povest fizike

129
POVIJEST FIZIKE FIZIKA je osnovna prirodna znanost (grč. physis, priroda), unutar koje seistražuje i tumači materijalna stvarnost: struktura i odnosi osnovnih sastojaka materije, na osnovi iskustvenih činjenica i teorijskih istraživanja. Te se spoznaje oblikuju u shvatljive principe (početne nazore), tzv. zakone fizike, koji se definiraju egzaktnim matematičkim aparatom. U vrijeme nastanka naše civilizacije, fizika, tzv. philosophia naturalis, obuhvaćala je svu materijalnu stvarnost, no već su se u antičko doba iz ove “prafizike” odvojile grane unutar kojih se proučavaju posebni problemi: medicina, astronomija, kemija, geologija, biologija, a u novije vrijeme različite grane tehnike. I danas je fizika, u užem smislu, osnova svih grana prirodnih znanosti te je teško postaviti oštru granicu između fizike kao osnovne znanosti i znanstvenih disciplina proizašlih iz nje. Do danas su se u jeziku zadržali tragovi sveobuhvatnosti fizike, npr. doskora se u nas gradski liječnik zvao fizik, u engleskom je physicianliječnik, physic lijek, ljekarstvo, fizika je physics, u francuskom je le physique vanjština (tjelesna), a la physique je fizika. Današnja fizika obuhvaća: klasičnu mehaniku, termodinamiku, elektrodinamiku, optiku, zatim kvantnu mehaniku, statističku fiziku i elektrodinamiku, nadalje teoriju relativnosti, atomsku i nuklearnu fiziku te fiziku subatomskih čestica (koja opet obuhvaća niz specijaliziranih grupa). Gotovo svaka od tih grana ima dva vida istraživanja,

Upload: user26652

Post on 07-Nov-2015

124 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

milovan milovan milovan sam ja, koja ne zna milovana ne zna nikoga heej.....

TRANSCRIPT

POVIJEST FIZIKEFIZIKAjeosnovna prirodna znanost(gr.physis, priroda),unutar koje seistrauje i tumai materijalna stvarnost: struktura i odnosi osnovnih sastojaka materije, na osnovi iskustvenih injenica i teorijskih istraivanja. Te se spoznaje oblikuju u shvatljive principe (poetne nazore), tzv. zakone fizike, koji se definiraju egzaktnim matematikim aparatom.U vrijeme nastanka nae civilizacije, fizika, tzv. philosophia naturalis, obuhvaala je svu materijalnu stvarnost, no ve su se u antiko doba iz ove prafizike odvojile grane unutar kojih se prouavaju posebni problemi: medicina, astronomija, kemija, geologija, biologija, a u novije vrijeme razliite grane tehnike. I danas je fizika, u uem smislu, osnova svih grana prirodnih znanosti te je teko postaviti otru granicu izmeu fizike kao osnovne znanosti i znanstvenih disciplina proizalih iz nje.Do danas su se u jeziku zadrali tragovi sveobuhvatnosti fizike, npr. doskora se u nas gradski lijenik zvao fizik, u engleskom jephysicianlijenik,physiclijek, ljekarstvo, fizika jephysics, u francuskom jele physiquevanjtina (tjelesna), a la physique je fizika.Dananja fizika obuhvaa: klasinu mehaniku, termodinamiku, elektrodinamiku, optiku, zatim kvantnu mehaniku, statistiku fiziku i elektrodinamiku, nadalje teoriju relativnosti, atomsku i nuklearnu fiziku te fiziku subatomskih estica (koja opet obuhvaa niz specijaliziranih grupa).Gotovo svaka od tih grana ima dva vida istraivanja, eksperimentalni i teorijski, koji se esto meusobno isprepliu i utjeu jedan na drugi.1ANTIKA FIZIKAVe u prapovijesno doba ovjek je stjecao prva empirijska fizikalna znanja. On je nauio da upotrebljava npr. polugu iako nije znao zakon na kojemu se temelji njezina uporaba. Fizikalna znanja empirijski su se stjecala i u prvim civilizacijama: Egiptu, Babilonu i Kini. Iako se tih empirijskih znanja dosta nakupilo, ipak su ona interpretirana teku staroj Grkoj.Tales(VII. st. prije Krista), bez obzira na to to je raspolagao malom koliinom znanja, pokuao je nai me usobnu povezanost pojava, a tvrdio je da je sve proizilo iz jednoga prvotnog poela vode. Prapo elo su traili i drugi Grci, pa se tako kao prapoelo isticao zrak ili vatra.Empedokle(V. st. prije Krista) smatrao je da su etiri prapoela: zemlja, voda, zrak i vatra, od kojih svako moe imati i etiri kvalitete: toplo, vlano, hladno i suho.Pitagorejcisu napravili razliku izmeu nebeskog podruja, koje je savreno i nepromjenljivo, i zemaljskog, u kojemu je sve promjenljivo i nesavreno. Tako je za ta dva podruja vrijedila i razliita fizika.Demokritje, naprotiv, smatrao da se cijeli svijet sastoji od dvaju dijelova: punog i praznog. Puni se sastoji od malih estica koje su nedjeljive i nazivaju se atomi. Svi fizikalni procesi nastaju zbog neprekidnog skupljanja i razdvajanja atoma.Prema Empedoklu, tijela se razdvajaju ili spajaju mrnjom i ljubavlju. To su u biti sile, ali su shvaene u psiholokom smislu. Silu je iPlaton(427. 347. g. prije Krista) shvaao u psiholokom smislu.Prema Platonu, postoji tendencija da se slino spoji sa slinim. Zbog toga i poela, zemlja, voda, zrak i vatra, zauzimaju svoja mjesta.Aristotel(384. 322.g. prije Krista), slino Platonu, uzimao je da poela tee svom prirodnom mjestu i takvo gibanje naziva se prirodnim gibanjem. Sva druga gibanja su nasilna i potjeu uvijek od sile kojoj je uzrok u prvom pokretau. Tako je za nasilna gibanja uvijek potrebna sila bez obzira na to kakvo je gibanje. Prostor je zaAristotelaogranien i pun. Aristotel prihvaa razliku zemaljskog i nebeskog podruja za koja vrijede razliite fizike. Aristotelova fizika bila je kvalitativna i spekulativna, ali je imala velik utjecaj na razvoj znanosti.Arhimed(287. 212.), za razliku od Aristotela, uveo je u fiziku kvantitativne odnose. Prvi je dao matematiki zakon za polugu i matematiki formuliran zakon koji je kasnije nazvanArhimedov zakon.2SREDNJOVJEKOVNA FIZIKAAristotelova prirodna filozofija, koja je ukljuivala i fiziku, bila je openito prihva ena u srednjem vijeku. ak iRoger Bacon(oko 1214. 1292), koji je smatrao da je pokus mjerodavan za formiranje miljenja o nekom znanstvenom problemu i koji je traio da se u znanosti eksperimentira, bio je pristaa Aristotelove prirodne filozofije i svoje zakljuke donosio unutar nje. Ipak je u srednjem vijeku dolo do stanovitog napretka i do novih znanstvenih rezultata. Dana su rjeenja u razliitim fizikalnim podrujima: optici, magnetizmu i u meteorologiji. Optika je doivjela izvanredni napredak tijekom srednjeg vijeka, osobito u razdoblju 1250. 1350. Zanimanje za optike probleme inicirao je arapski uenjakIbn al Haitan(965. 1039), koji je izvrio izvanredan utjecaj na muslimanski Istok i latinski Zapad. Od optikih problema opet se najvie istraivao problem duge.Dietrichiz Freiberga, poznat i kaoTheodoric, dao je rjeenje postanka dviju duga koje je gotovo u potpunosti kasnije preuzeoDescartes. Problem plime uspjeno je rjeavan u srednjem vijeku, pa suGiacomo DondiiZadranin Federik Grisogonodali toan opis pojave plime i njene kvantitativne odnose. U srednjem vijeku su rjeavani i mnogi drugi fizikalni problemi, ali gotovo svi u okviru Aristotelove tzv. peripatetike prirodne filozofije.Ipak, ve u srednjem vijeku dolo je unutar te prirodne filozofije i do znatnih udaljavanja od Aristotelova gledita. Ve jeFiloponos, koji je djelovao u prvoj polovini estog stoljea, smatrao da je dovoljno da se na poetku gibanja utisne u tijelo sila koja mu odrava gibanje, a da nije potrebno njezino stalno djelovanje izvana. Slino su tvrdiliIng Sin(980. 1037) iJean Buridan(XIII.-XIV. st.). Prema Buridanu, tijelo dobiva na poetku gibanja impetus koji odrava gibanje tijela. U srednjem vijeku napravljen je velik napredak i u izuavanju kinematikih svojstava gibanja. U tom pogledu osobito je vaan Merton College u Engleskoj u razdoblju izmeu 1328. i 1350. U tom koledu uvedena je jasna distinkcija izmeu dinamike i kinematike, definirano je jednoliko ubrzano gibanje kao ono gibanje u koje se jednaki prirasti brzine postiu u jednakim vremenskim razmacima, i dan je izraz za prijeeni put kod jednoliko ubrzanoga gibanja.U srednjem je vijeku u fiziku uveden i pojam kvantitativne promjene.U staroj Grkojpromjena se promatrala kao kvaliteta, a u srednjem vijeku poela se promatrati promjena topline, intenzitet svjetla, promjena brzine, akceleracije i gustoe, kao kvantitativna promjena. Neprekinutu promjenu brzine kod jednoliko ubrzanog gibanjaa grafiki je predoivaoNicole Oresme(1323. 1382).3KLASINA FIZIKANovi vijek je obiljeen pojavom novih pogleda na materijalnu stvarnost. Ve jeNikola Kuzanskiu XV. stoljeu tvrdio da je prostor beskonaan, a to su krajem XVI. stoljea prihvaaliGiordano Bruno(1548. 1600.) iFranjo Petrievis Cresa (1529. 1597.). Time je naputen Aristotelov pojam ogranienog prostora.U XVI. stoljeu uenjaci su sve vie naputali kvalitativno promatranje fizikalnih pojava i sve vie promatrali kvantitativne promjene i kvantitativne odnose. Kvantitativno promatranje fizike i uvoenje matematike interpretacije bilo je uope znaajke renesanse.Novu mehaniku, koja je bila bitno razliita od peripatetike, je poetkom XVII. st.Galileo Galilei(1564. 642.). On je preuzeo sve rezultate koje su dobili prethodnici kritizirajui Aristotelovu prirodnu filozofiju. U prvom redu on, je prihvatio pojam impetusa i sve rezultate koje su dobili istraivai u Merton Collegeu. Njegova mehanika je temeljena na isto matemati kim naelima. Galilei je matemtiki izvodio svoje pouke iz nekih poetnih tvrdnji, ali ih je potvrivao i pokusom. Tako Galile izvodi poznati pouak da se prirasti putova kod jednoliko ubrzanoga gibanja odnose kao kvadrati proteklih vremena. Taj pouak Galilei je izvodio iz Oresmeovih i Buridanovih tvrdnji matematikim putem, ali i potvrivao eksperimentalno. Galilei je dobro definirao gibanje koje je posljedica kosog izbacivanja tijela. On je drao da je to sloeno gibanje. Osim toga, Galilei je kod slaganja gibanja upotrebljavao naelo ustrajnosti iako ga nije dobro formulirao. Taj pojam stroe je definirao Descartes. Galilejeva mehanika bila je samo kinematika, on nije htio raspravljati o sili, smatrajui taj pojam nejasnim.Rene Descartes(1596. 1650.) odbacio je pojam sile i umjesto njeg uveo pojam vrtloga. Naime, po Descartesu je prostor ispunjen eterom, a u tom eteru postoje vrtlozi koji su uzrok gibanja. Descartes je definirao i pojam odranja gibanja to je bio prvi zakon odranja jedne fizikalne veliine. Taj zakon zajedno s pojmom vrtloga postavio je Descartes u temelj svoje fizike. Pojam punog prostora i vrtloga u fluidima bili su vani u fizici XVIII. st.U XVII. st. postalo je jasno da zemlja, voda, zrak i vatra nisu poela jer se mogu dalje rastavljati. Otru kritiku tih poela dao jeRobert Boyle(1627. 1691). Umjesto tih poela, znanstvenici su sve vie prihvaali Demokritov atomizam koji je bolje odgovarao opim atomistikim shvaanjima u matematici i fizici toga doba. Na temelju atomistikog shvaanja i Boyleove kritike traio se tada model strukture tvari. Stvaranju tog modela pomogli su Boyleovi pokusi s plinovima, a plin je bio vrlo prikladan da se na njemu promotri model strukture tvari, jer se mogao stlaiti, a i ekspandirao je ako nije bio u tome sprijeen. Izneseno je vie teorija koje se mogu podijeliti na one koje pretpostavljaju statiki model plina i one koje predlau kinematiki.Isaac Newton(1642. 1727.) dao je statiki model udaljenih estica meu kojima djeluje sila. Prema kinematikom modelu su estice u silnoj uzbuenosti te jure kroz prostor ispunjen vrlo finim fluidom. Pod utjecajem Descartove fizike znanstvenici su drali da gibanje estica dolazi od vrtloga u tom fluidu.Peripatetika i atomistika shvaanja odraavala su se i u XVII. st. i na shva anje prirode svjetlosti. Aristotel je drao da je svjetlost val, aDemokritje smatrao da se kroz prostor ire estice koje prenose svjetlost. Jedno i drugo gledite prihvaeno je u XVII. stoljeu. Descartes je prihvatio prirodu svjetla kao vala koji se iri kroz fluid, a Christian Huygens (1629. 1695) na tom je temelju izgradio svoju teoriju estica tei na temelju toga zasnovao svoju korpuskularnu teoriju svjetlosti.Newtonova mehanika. Newton je dovrio proces stvaranja nove prirodnefilozofije, odnosno fizike. U prvom redu, on je na temelju Keplerovih gledita o privlaenju meu tijelima i drugih nastojanja u XVII. st. formulirao opi zakon gravitacije. Iz njega je matematiki izveo Keplerove zakone i to je smatrao dokazom da je pretpostavka izreena zakonom gravitacije dobro izabrana. Newton je smatrao da taj zakon vrijedi i za mehaniku na Zemlji, pa da je uzrok padanja kamena u toj opoj gravitaciji, a da on vrijedi i u nebeskim prostranstvima. Ipak, Newton nije odredio prirodu tog privlaenja budui da bi to trailo da se postavljaju pretpostavke koje ne izlaze iz pokusa, to je on smatrao nedopustivim. Na temelju Galilejevih, Descartesovih i drugih gledita XVII. st. formulirao je Newton naelo ustrajnosti, zatim pouak da je promjena gibanja razmjerna sili koja je proizvodi i pouak da svakoj akciji odgovara isto tolika reakcija. Ta tri pouka Newton je postavio u temelj svoje mehanike i iz njih matematiki deduktivno izvodio ostale tvrdnje. Newtonova metoda je bila geometrijska i pod snanim utjecajemEuklida. Newton je, osim tih pouaka na poetak postavio svoje mehanike i nekoliko pojmova koje je definirao, kao npr. masa, veliina gibanja, sila inercije i dr., a pojmove prostora, vremena i gibanja nije definirao smatrajui ih potpuno poznatim. Prihvatio je od Giordana Bruna pojam beskonanog prostora koji je homogen i nazivao ga apsolutnim prostorom. Vrijeme je takoer smatrao apsolutnim. Iako je sve tvrdnje Newton formulirao openito, ipak je mehaniku ograniio samo na Sunev sustav. ProirenjeNewtonove mehanikena cijeli svemir izvedeno je tek u XIX. stoljeu.Analitika mehanika. U XVIII. st. L. Euler, J. R. DAlembert i J. L. Lagrangedali su Newtonovoj fizici analitiki oblik, pa je tako dolo do tzv. analiti ke i racionalne mehanike. Ti su znanstvenici iz jedinstvenih naela izveli analitiki sva podruja mehanike.G. W. Leibnizi njegovi sljedbenici bili su uvjereni da se u prirodi ne dogaaju skokovi, pa su postavili tzv. zakon neprekinutosti koji vrijedi bez iznimke u prirodi. U XVIII. st. taj je zakon doivio brojne kritike budui da nije u skladu s mnogim iskustvenim injenicama (izmeu ostaloga protivio se sluaju skoka brzine pri sudaru dviju kuglica). Nastojanje da spasi taj zakon navelo je DubrovaninaRuer Bokovia(1711. 1787.) da dade sasvim novu teoriju o strukturi tvari. Po toj teoriji, sila je meu esticama u vrlo malim udaljenostima odbojna, zatim nekoliko puta mijenja predznak i u veim udaljenostima postaje privlana. Ta su gledita uvelike utjecala na razvoj fizike u XIX. st.Iako je u XVII. st. dosta prihvaena peripatetika koncepcija irenja svjetlosti kao vala, ipak je peripatetiko tumaenje postanka boja kao mijeanja svjetla i tame stvaralo mnoge potekoe. Mnogi su znanstvenici opazili da se prolaskom svjetlosti kroz prizmu dobiva niz razliitih boja. Newton je, trae i uzrok toj pojavi, na temelju mnogih pokusa zakljuio da je bijela svjetlost sastavljena od niza boja koje je nazvao spektar. U XVIII. st. nije bilo mogue potvrditi koju teoriju svjetla treba prihvatiti. Meutim, kad jeThomas Young(1773. 1829.) oko 1800. otkriointerferenciju svjetlostii valove svjetlosti usporedio s valovima zvuka i valovima vode, bila je valna teorija svjetlosti gotovo jednoduno prihvaena.

Slika 1Naslovna stranica Newtonovih Principa iz godine 1687.,u kojima jeprirodna filozofija fizika prvi put sustavno postavljenaGrci su promatrali svijet kao cjelinu. Tako oni nisu nikada promatrali pojedini dogaaj ili proces izolirano od preostalog svemira. Pokusi u XVI. st. ponukali su uenjake da usredotoe svoju pozornost na konkretnu eksperimentalnu situaciju. Sve je vie prevladavalo miljenje da treba panju koncentrirati na mali broj okolnosti u izoliranoj situaciji. U takvom izoliranom sustavu ostajala su sauvana neka svojstva i veliine. Descartes je govorio o ouvanju veliine gibanja, a Huygens je smatrao da je veliinam2, gdje jemmasa abrzina tijela, konstantna u nekom zatvorenom sustavu. Leibniz jenazivao tu veliinuiva sila.Istraivanja toplinskih pojava. Atomistika shvaanja u XVII. i XVIII. st.utjecala su i na predodbe topline. Veina znanstvenika, koja je prihvaala atomistiku strukturu tvari, u to doba je zamiljala i da toplina dolazi od gibanja atomskih estica.Daniel Bernoulli(1700. 1782.) dao je model plina na temelju pojma gibanja estica. Uz takvo su shvaanje pristali iEuler,LavoisieriLaplace.Usprkos uspjeha te teorije, dolo je u njoj i do nekih tekoa. Naime, mehanika teorija topline bila je u biti kvalitativna i nesposobna da dade neke zadovoljavajue kvantitativne rezultate u prvoj polovini XVIII. st. Iz pokusa je izgledalo da postoji neki agens koji ne samo to djeluje na osjet opipa, a osjea se kao temperatura tijela, nego izaziva i promjenu sastava tijela. Takav agens naen je u okviru Descartesove prirodne filozofije. Tako je toplina shva ena kao fluid karakteristian za toplinske procese. Ta teorija omoguila je kvantitativno mjerenje topline .

Slika 2Naslovna stranica Bokovieve Teorije iz 1763,u kojoj je izloenpotpuno nov pogled na materijalni svijet i pojave u njemuElektricitet i atomizam materije. Elektricitet su grki atomisti tumailimehanikim kontaktom izmeu objekta koje privlaeno i onog tijela koji je privuen. Ta fizikalna veza je emisija koja potje e od natrljanog jantara ili od magneta. U XVI. st. jeWilliam Gilbertprihvatio tu teoriju i zamislio da se oko natrljanog jantara ili oko magneta stvara neki efluvij. Kao atomistika teorija topline i atomistika teorija elektriciteta, ta je teorija zbog pokusa u XVIII. st. doivjela. modifikaciju. ZaC. F. de Cisternay du Faya(Dufay)postoje dvije vrste elektriciteta, pa tako natrljano staklo odbija natrljano staklo,natrljani jantar odbija natrljani jantar, a natrljano staklo privlai natrljani jantar. On je efluvij tumaio kao vrtlog koji okruuje svaki elektrini objekt. To je potaklo na miljenje da je i elektricitet fluid.B. Franklinje konano prihvatio postojanje samo jednog elektrinog fluida kojega moe biti vie ili manje od normalnog. To je omoguilo kvantitativna mjerenja i pomoglo daC. A. Coulombdoe do zakona koji nosi njegovo ime.Jedan od prvih modernih modela strukture tvari dao jeJohn Dalton. On je prihvatio atomisti ku strukturu tvari i zamislio da svaki atom okruuju ljuske s atmosferom topline i tako omoguuju fizikalni kontakt meu atomima. Nove informacije o strukturi tvari pribavili su pokusi s plinovima. Osobito su bili vani pokusiJ. L. Gay-Lussaca,na temelju kojih jeAmadeo Avogadroizgradio novi model strukture tvari. On jepretpostavio da su atomi rasuti u praznom prostoru i da se spajaju u molekule. Na temelju postulata koji je poznat kao Avogadrov zakon on je uspio objasniti gotovo sve kemijske rezultate poznate u njegovo doba.Iako je Leibniz uveo pojam ive sile koja je u biti energija, ipak tada jo nije bio poznat pojam energije uop e. Lavoisier i Laplace poistovjetili su toplinu s Leibnizovim pojmom ive sile, ime je uspostavljena korespondencija izmeu topline i mehanike energije. Poetkom XIX. st. na temelju mnogih pokusa postalo je jasno da mora postojati neko jedinstveno na elo na kojemu se temelje mehanike i toplinske pojave, a 1842. g.Julius Robert Mayer(1814. 1878.) dokazao je da postoji opa ekvivalencija i ouvanjesvih oblika energije. To je sve vie upozoravalo na to da bi ipak morala biti vjerojatnija pretpostavka kineti ke teorije topline nego fluida. Teoriju topline na temelju gibanja estica dao jeJames Prescott Joule(1818. 1889.).Pojam polja djelovanja.Poetkom XIX. st. fiziari su preteito vjerovali dapostoji neko djelovanje na daljinu i postupali su s tim pojmom isto formalno, ne pitajui se kakav je stvarni mehanizam tog djelovanja. Na takav nain bi djelovala meusobno dva naelektrizirana tijela, magneti i tijela openito gravitacijskom silom. Ali zaobilaenje biti problema poelo je sve vie smetati daljem razvoju znanosti i bilo je nuno da se pronae upravo taj mehanizam djelovanja sile.Michael Faraday(1791. 1867.) u poetku je traio taj mehanizam u Bokovievoj ideji sredita sila. Meutim, Gilbertovi pokusi, koji su pokazali da se eljezna piljevina postavlja na odreene krivulje oko magneta, dopunili su tu poetnu ideju. Nakon toga, Faraday je tvrdio da su magnetske crte sila realne iako nevidljive, i da one prenose meusobno djelovanje tijela. Te crte same po sebi nisu supstancija, ali nastaju zgunjavanjem etera za koji je i Faraday uzimao da ispunja prostor i omogu uje zraenje ugrijanih tijela. Prostor ispunjen tim magnetskim crtama nazivao je Faraday magnetskim poljem, a isto tako prostor koji okruuje elektriki nabijeno tijelo elekrinim poljem.Elektromagnetski valovi.Clerk Maxwellje naao matematiki oblik zaFaradayeve eksperimentalne rezultate, posebno za njegove pokuse djelovanja magnetskog polja na elektrino i obrnuto. Maxwell je dobio skup jednadbi polja iz kojih je izvodio i takve rezultate koji jo nisu bili provjereni eksperimentalno. Po Maxwellu, za neku dugu ravnu icu koja vodi elektrinu struju postoji u okolnom prostoru tzv. elektromagnetsko polje. Ako elektrini naboji u ici dobivaju akceleraciju, prema Maxwellovim jednadbama vidi se da je time odaslan u okolni prostor impuls neke energije i taj se iri brzinom svjetlosti. Ako struja u ici oscilira, valni e se niz neprekidno iriti u svim smjerovima brzinom svjetlosti. Zbog toga je Maxwell zakljuio da je svjetlost elektromagnetski val.William Herschelistraivao je (1801.) termalna svojstva spektra i utvrdio da setoplinski efekt poveava u blizini vidljivog dijela spektra. Iste je godine J. Ritter pustio da padne spektar Sunca na plou pokrivenu srebro-nitratom i opazio da se pocrnjenje iri prema ljubiastom podruju spektra. Time je postalo jasno da vidljivo svjetlo predstavlja samo dio neprekidnog spektra elektromagnetskih valova. 1888. jeHeinrich Hertz(1857 ...1894) pokazao da se oscilacijama iskre izme u dviju kuglica spojenih na izvor struje stvara elektromagnetski val koji moe proizvesti iskru izmeu drugog para kuglica postavljenog na nekoj udaljenosti od prvih, pa je na taj nain potvrdio Maxwellovu teoriju barem za frekvencije koje su razliite od frekvencija vidljivog svjetla.Potekoe klasine fizike. Maxwellovom teorijomklasina je fizikadosegla svojvrhunac. Povezana su i neka dotad razliita podruja fizike: optika, elektricitet i magnetizam. S druge strane, atomi i molekule smatrani su temeljnim dijelovima tvari. Toplina se oituje u njihovom gibanju. Zvuk je val, a isto tako i svjetlost. Izgledalo je da se sva podru ja fizike mogu objasniti mehaniki na temelju nekih jedinstvenih naela. Kraj XIX. st. pokazao je da to nije tako.Tome su prethodili neki drugi dogaaji. Tijekom XIX. st. znanstvenici su se udili kako voda u kojoj je rastopljena npr. sol vodi elektrinu struju. Godine 1884.SvanteArrhenius(1859. 1927.) pretpostavio je da postoje nabijeni atomi koje je nazvao ionima.Oni su po njegovom miljenju uzrok vodljivosti. Meutim, ako postoji nabijeni atom, onda on moe imati neto vie ili neto manje tvari od neutralnog atoma, a to se protivi pojmu atoma.Da se rijeio taj problem, pomogli su neki drugi pokusi. Otkrie Geisslerovih cijevi postavilo je pitanje to je elektrina struja.William Crookes(1832. 1919.) otkrio je da iz katode izlaze neke estice negativno nabijene, a te je 1891. g. G. J. Stoney nazvaoelektronima.Joseph John Thomson(1856. 1940.) zakljuio je da su katodne zrakeelektroni, koji su zajedniki svim tvarima. Arrheniusovi zakljuci o ionima upuivali su na to da ti elektroni moraju biti sastavni dio atoma. Da bi atom bio neutralan treba postojati njegov dio koji je pozitivno nabijen. Thomson je najprije mislio da je to pozitivno nabijeni fluid u koji su usaeni elektroni. Oscilacije tih elektrona oko ravnotenih poloaja proizvode elektromagnetske valove. Na taj nain je bilo mogue oscilacijom elektrona u atomu objasniti mnoge pojave koje su slijedile iz Maxwellove teorije. S druge strane, postalo je jasno da se elektrina struja sastoji od elektrona, a ne od elektrinog fluida. Tako je, konano, priroda elektriciteta i struktura tvari bila me usobno povezana. Pored tog modela, Thomson je dao i model atoma u kojemu se elektroni gibaju. Pretpostavio je da se elektroni gibaju oko pozitivno nabijene jezgre. Za tu pretpostavku on primijenio je Bokovi evu teoriju, po kojoj se estice mogu gibati samo po nekim krivuljama oko drugih. Planetarni model strukture atoma eksperimentalno je potvrdioErnest Rutherford(1871. 1937.). Opravdanje uvoenja moguih staza elektrona dao jeNiels Bohr (1885. 1962.) . On je postulirao da sustav jezgra-elektron normalno ne zrai energiju. Elektron prelazi s vanjske staze vie energije na unutarnju stazu nie energije, pri emu se viak energije emitira kao kvant elektromagnetskog zraenja .Stefan-Boltzmannov zakon i Wienov zakon za zraenje uarenog tijela pronaeni krajem XIX. st. potvrivali su Maxwellovu teoriju. Ali, usprkos tome, nije bilo mogue teorijsk izvesti oblik krivulje koja bi prikazivala ovisnost emitirane energije i valnih duljina o svakoj pojedinoj temperaturi. Max Planck (1858. 1947.) uvjerio se da zraenje svjetlosti potjee od submikroskopskih elektrinih oscilatora, a nakon Thomsonovih pokusa bilo je jasno da takve oscilacije proizvode upravo elektroni. Da bi izveo relaciju koja daje raspored emitirane energije po valnim duljinama, Planck je pretpostavio da svaki oscilator moe imati samo neku definiranu energiju i da zrai samo onda kad on mijenja jednu dopustivu energetsku vrijednost, u drugu manju.Time je odstupio od naela klasine fizike. U poetku, Planck nije mogao opravdati svoju teoriju, ali je ve 1905. g. Albert Einstein pokazao da se kvantna pretpostavka mora primijeniti pri objanjenju fotoefekta. Novi pokusi potvrivali su sve vie Planckovu pretpostavku, pa je time bio otvoren put kvantnoj fizici.Jo jeNewtonpokuao eksperimentalno dokazati postojanje apsolutnog prostora. U XIX. st. znanstvenici su pokuali identificirati apsolutni prostor s eterom i dokazati njegovo postojanje.Albert Abraham Michelson(1852. 1931.) iEdward Williams Morley(1838...1923) pokuali su to eksperimentalno dokazati, ali njihov pokus nije dokazao postojanje etera. To je naveloAlberta Einsteinada odbaci pojam etera i da postulira da u svim sustavima koji miruju ili se konstantnom brzinom gibaju vrijede isti fizikalni zakoni, i da je brzina svjetlosti u svim takvim sustavima jednaka.To je zahtijevaloreviziju klasine fizikei uvedena je novateorija relativnosti.Problem zraenja uarenih tijela i Michelson-Morleyev pokus prodrmali su klasinu fiziku i ozna ili njezinu krizu. Otkri e elektrona i jezgre atoma (v. Atomska jezgra, TE 1, str. 479 i Subatomske estice), kao i otkrie radioaktivnosti potakli su snaan razvoj nuklearne fizike (v. Nuklearna fizika), tako da posljednjih nekoliko desetaka godina u fizici zapravo dominira nuklearna fizika u kojoj su u injena najvanija otkria i kroz koju su se otvorili najvaniji novi pogledi na materijalnu stvarnost. Ali razvoj fizike u tom razdoblju dio je naih dananjih pogleda u fizici.4SUVREMENA FIZIKAZnaajke suvremene fizike su sve openitiji pogled na prirodu i tuma enje niza pojava na osnovi nekoliko vrlo openitih principa, te sve vee udaljavanje od priproste intuitivne predodbe o svijetu.Poetkom XX. stoljea usporedno se razvijaju teorija relativnosti i kvantna fizika, jedna kao konana razrada Maxwellove elektrodinamike, a druga kao posljedica nastojanja da se klasina mehanika i elektrodinamika proire na opisivanje atomske grae tvari.

Slika 3Shematski prikaz meusobnog utjecaja fizikalnih teorijate njihov utjecaj na glavna podruja primjeneTransformacijska invarijantnost. U svojoj sintezi, jo u renesansi zapoete revolucije u znanosti, I. Newton je naglasio znaenje kvantitativnih mjerenja, spoznavanja zato se stvari dogaaju kroz opis kako se one dogaaju, odbacuju i aristotelovske moralno-etike antropomorfne atribute kao irelevantne za tvarni svijet. U novom gledanju, koje je u povijesti ljudskog umnog razvoja isto toliko vano kao i starogrki skok od empirike geometrije starih Egipana i Babilonaca do logiki sazdane euklidske matematike zgrade, vani su analitiki geometrijski koordinatni sustavi (R. Descartes, 1637.). Objektivne prirodne pojave ne mogu ovisiti o samovoljno odabranom koordinatnom sustavu za njihovo matematiko opisivanje. U suvremenoj su teorijskoj fizici prouavanja ponaanja teorijskih izraza pri promjenama koordinatnih sustava, tzv. transformacijska invarijantnost, neobino vane. Te invarijantnosti mogu se povezati sa sauvanjem fizikalnih veliina (E. Nother, 1918.). Tako, npr., invarijantnosti pri translaciji sustava, tj. sloboda u izboru poetka koordinatnih osi, znai u etverodimenzionalnom vremenu-prostoru sauvanje energije i impulsa. Ta fizikalna relativnost izbora koordinatnog sustava dala je ime teoriji relativnosti. Jo krajem XIX. stoljea spoznato je da Maxwellove jednadbe. mijenjaju svoj oblik pri jednolikom gibanju koordinatnog sustava ako se pri tome vrijeme smatra apsolutnim i nepromjenljivim.Newtonove jednadbesu s obzirom na takve transformacije nepromjenljive. Meutim, sva nastojanja da se djelovanje promjena u elektrodinamikim sustavima zbog jednolikoga gibanja izmjere (najosjetljiviji tadanji pokus bio je ve spomenuti Michelson -Morleyev pokus) bila su bezuspjena. Prouavajui sustave u gibanju, H. A. Lorentz je 1899. i 1903. godine ustanovio da Maxwellove jednadbe ostaju nepromijenjene uvede li se transformacija vremena, koja vodi na neko drugo vrijeme koje je Lorentz nazvao lokalnim vrijemenom. Te Lorentzove transformacije, ije je potpuno fizikalno znaenje spoznao neto kasnije A. Einstein, vana su sastojina moderne fizike. Maxwellova teorija izvanredno je empiriki opravdana, u njoj je sadrano stoljetno iskustvo o elektromagnetizmu i sastavni je dio nae tehnologije i industrijskih primjena. Isto, naravno, vrijedi i za zakone klasine mehanike. Bilo je zbog toga vrlo neobino kada se krajem prolog i poetkom ovog stoljea inilo da su elektromagnetski i svjetlosni fenomeni u suprotnosti s mehanikim zakonima. Poznati matematiarH. Poincareposumnjao je u valjanost klasine mehanike (1904.), nagaajui da e se razviti nova vrsta dinamike kod koje e najvea mogua brzina biti brzina svjetlosti. U svom fundamentalnom radu (1905.) A. Einstein je analizirao pojam istodobnosti koji je bitan za mjerenje vremena. Pokazao je da se istodobnost moe ustanoviti samo slanjem signala izme u opaa a, te da ovisi o najbrem moguem posredniku, a to je svjetlost. Uzme li se da je brzina svjetlosti u svim koordinatnim sustavima jednaka, dobiju se za prijelaz od sustava na sustav Lorentzove transformacije. Time su protumaeni negativni rezultati Michelson-Morleyevog i drugih slinih pokusa. Pojava duinske kontrakcije (G. F. Fitzgerald, 1892.) i dilatacije vremenskog razmaka (Larmor, 1900.), koje su stariji istraivai pripisivali elektromagnetskim pojavama u tvari, posljedica su naina mjerenja, koje je odreeno fizikalnim silama i zakonima. Newtonovske jednadbe mehanike moraju se modificirati, no odstupanja od klasine fizike postaju znaajna tek pri vrlo velikim brzinama, bliim brzini svjetlosti. Kako se elektromagnetske pojave odvijaju brzinom svjetlosti, u Maxwellovim jednadbama mjerenje vremena je i nesvjesno bilo ukljueno na relativistiki nain i te jednadbe su relativistike. Modifikacije mehanike nevane su u svakidanjem ivotu, no one postaju vane ve pri konstrukciji elektronikih ureaja. Ve je 1901. W. Kaufmann primijetio da se gibanje vrlo brzih elektrona moe opisati klasinom mehanikom samo ako se dopusti porast mase s brzinom. Specijalna teorija relativnosti, sinteza klasine mehanike i elektrodinamike, bez poteko a opisuje sve takve pojave. Njena valjanost je dokazana i svakodnevno se dokazuje u tvornicama i laboratorijima diljem svijeta. Rad velikih i monih akceleratora elementarnih estica i pojave koje se s njima prouavaju u potpunom su skladu s teorijom relativnosti i mogu se samo kroz nju sustavno spoznati. Poznato je npr. da brze nestabilne estice postoje (ive) due od jednakih mirnih estica, kako to i trai relativistika dilatacija vremena. (B. Rossi i D. B. Hall, 1941.). Prema jednoj procjeni 1963. je u SAD-u valjanost euklidske geometrije na kojoj se osniva klasina mehanika ispitana pri geodetskim mjerenjima bar 840.000 puta s tonou od barema 10-5. Istovremeno je pri radu akceleratora elementarnih estica ispravnost Lorentzovih transformacija, koje su osnova teorije relativnosti, dokazana barem milijun puta s jednakom ili veom tonou. Danas se vie i ne govori o specijalnoj teoriji relativnosti kao o posebnoj fizikalnoj teoriji. Zahtjev relativistike invarijantnosti, tj. nepromjenljivosti teorije prema Lorentzovim transformacijama, ugraen je u sve fizikalne teorije, pa i u kvantnu mehaniku.KVANTNA MEHANIKA. Ta se disciplina razvila u neto vie od jednogdesetljea nakon Bohrovog izvoda vrijednosti Rydbergove konstante (J. R. Rydberg, 1890., N. Bohr, 1913.) i tumaenja Balmerove serije (J. J. Balmer, 1885.) atomskih spektara. Vane doprinose Bohrovoj teoriji dao je A. J. W. Sommerfeld (1915.), koji je pokazao kako se ona moe poopiti na sluaj elipti kih staza elektrona, te protumaio hiperfinu strukturu spektralnih linija kao relativistiku pojavu.Prouavajui srazove elektrona i atoma,J. FrankiG. Hertzsu 1914. pokazali da se i pri tom procesu predaja energije zbiva u skokovima. Niz pojava u vezi s atomima, njihovim spektrima i drugim svojstvima, poelo se kvalitativno, a ponekad i kvantitativno razumijevati. No tuma enje fine strukture spektara alkalijskih metala ili Zeemanovog efekta nije bilo mogue u okvirima jednostavne Bohrove teorije. Zeemanova pojava (P. Zeeman, 1896.), da se pri zraenju atoma u snanom magnetskom polju spektralne linije dijele, bila je vaan korak, uz Rutherfordov rad, za shvaanje da i atomi imaju neku strukturu (H. A. Lorentz, 1897.). Klju za tumaenje rezultat je opaanja da se rojevi atoma pri prijelazu kroz nehomogeno magnetsko polje dijele u nekoliko komponenata. Moralo se zakljuiti da elektron nosi svoj vlastiti impulsni moment, tzv. spin (G. F. Uhlenbeck i S. Goudsmit, 1925.), koji bi u naivnoj slici slinoj planetarnom sustavu bio analogan okretanju planeta oko vlastite osi. Spin je pomogao W. Pauliju (1924.) pri formulaciji znamenitog principa iskljuenja, koji kae da u atomu niti dva elektrona ne mogu biti u istom kvantnom stanju. Na osnovi principa iskljuenja, elektroni postupno pune atomske staze, tako da u svakoj moe biti odreen broj, pa se jedino tako mogu shvatiti atomski spektri i periodni sustav elemenata . Pri prouavanju nakupina estica ili atoma metodama statistike fizike primijeeno je da postoje dvije statistike: za estice s polovinim spinovima, kao to je elektron, vrijedi princip iskljuenja (E. Fermi, 1926.), dok za estice s cijelim spinovima ne vrijedi (S. N. Bose, 1924., A. Einstein, 1924.). Do sredine dvadesetih godina razvijena stara kvantna teorija bila je jo puna formalnih proturjenosti i nekonzistentnosti. U njoj su na klasinu elektrodinamiku i mehaniku bili nadodani kvantni postulati, to se opravdalo empirikim uspjehom. No, dok je tu predvianje rasporeda spektralnih linija po frekvencijama bilo izvrsno, teorija je tek s velikim potekoama mogla nagaati o jakosti ili intenzitetu dane spektralne linije. Valna svojstva svjetlosti, ogib i interferencija nisu se mogli povezati sa svjetlosnim esticama, fotonima, koji se gibaju prostorom kao puana tanad, to je slijedilo iz Einsteinovog opisivanjafotoefekta. Izuavajui sudare fotona i elektrona A. H. Compton (1923.) naao je zakone sline sudarima materijalnih objekata. Budui da se radilo o velikim brzinama, pri proraunu je upotrijebljena relativistika formulacija mehanike, a svjetlost je shvaena kao roj fotona.Valovi materije. Daljnji razvoj kvantne teorije uinio je taj dualizam val-esticamanje zabrinjavajuim. Potaknuti L. de Broglievim spekulacijama (1923.) o valovima materije , vie je fiziara pokazalo (W. Elsasser 1925.; C. J. Davisson i C. H. Kunsman 1925.; C. J. Davisson i L. H. Germer 1927.; G. P. Thomson 1927.) da se elektron pri rasprenju na vrlo finoj kristalnoj reetki giba ba kao i svjetlost. W.Heisenbergje 1925. u nastojanju da opie atomske spektre, upotrebljavajui samo fizikalno mjerljive amplitude povezane s jakou spektralnih linija, postavio algebarski sustav jednadbi. Ta teorija, razraena kasnije (M. Born, W. Heisenberg i P. Jordan 1926.; P. A. Dirac 1925.) u kvantnu mehaniku (temeljenu na formalizmu nekomutativnih operatora) mogla je na matematiki konzistentan i fizikalno potpun nain opisati kvantne fenomene. Ubrzo poslije toga, F.Schrodingerje (1935.), nadovezujui se na de Broglieve ideje i na slinost izmeu klasine mehanike i geometrijske optike (W. R. Hamilton, 1934.), konstruirao svoju valnu mehaniku u analogiji s valnom teorijom svjetlosti. Schrodinger je uskoro pokazao matematiku ekvivalentnost izmeu svoje valne mehanike i Heisenbergove kvantne mehanike. Danas se govori o kvantnoj mehanici prema Schrodingerovom ili prema Heisenbergovom prikazu, te je svaki od njih pogodan za odreene primjene. Nerelativistika verzija kvantne mehanike bila je bitna pri otkrivanju poluvodia i izuma lasera, te polako ve ulazi u tehnike primjene. Dopunjena spoznajom o elektronskom spinu dovoljna je za potpuno shvaanje periodnog sustava elemenata i za opisivanje molekula i kemijskih reakcija. Njenim primjenama na sustave s vie estica razvile su se discipline: atomska fizika, fizika vrstog stanja, molekularna fizika, kvantna kemija, nuklearna fizika i sl.Statistika interpretacija kvantne mehanike. Prouavanje strukture kvantnemehanike i njene fizikalne interpretacije veoma je izmijenilo je predodbe o nainu na koji se spoznaje materijalni svijet. Pokazalo se (M. Born, 1926.) da teorija daje samo statistike informacije o vjerojatnosti zbivanja nekog dogaaja. Pri rasprenju elektrona na kristalnoj reetki, teorija ne moe predvidjeti ponaanje pojedinog elektrona, nego samo kae kolika je vjerojatnost da se elektron negdje nae. Ponovili se eksperiment za mnogo elektrona, statistika distribucija odgovara ogibnoj valnoj slici, pa je tako problem dualizma val-estica razrijeen. Statistika interpretacija kvantne mehanike bitno je razliita od klasi ne statistike, gdje je statistiko ponaanje posljedica toga to nema tonih informacija o svakoj estici u mnotvu, iako se te informacije, u naelu, mogu saznati. U kvantnoj se mehanici ne mogu u naelu dobiti potpune informacije o danoj estici, to je formulirano kroz znamenito naelo neodreenosti (W. Heisenberg, 1927.). Impuls i poloaj elektrona npr. ne mogu se istodobno po volji tono izmjeriti. Ako je poloaj apsolutno poznat, impuls je neodreen i obrnuto. Promatranje nekoga fizikalnog sustava znai meudjelovanje sustava s nekim mjernim instrumentom. Po predodbama klasine fizike, takvo se meudjelovanje zbiva kontinuirano. Moe se, dakle, po volji smanjiti, toliko da postane nevano. No, kod kvantne mehanike samo postojanje kvantnih skokova ograniava mogunost da se takvo meudjelovanje potpuno reducira. Naelo neodreenosti je mnogo puta eksperimentalno verificirano. Osobito je uvjerljivo mjerenje kod nuklearnih raspada, gdje se pokazuje da sve tonije odreenje poluivota dovodi do sve vee netonosti u odreivanju energije emitiranog zraenja. Naputanje jednostavnog deterministikog shvaanja fizike protivi se, naravno, naem svakidanjem iskustvu, zasnovanom na vizualnim i ulnim opaanjima pojava pri kojima su kvantni fenomeni nevani. Kod atomskih i subatomskih pojava radi se obino o obilju dogaaja, pa se ta tonost statistikog predvianja, kao npr. ogibne slike, moe testirati izvanredno precizno, esto mnogo tonije od mjerenja karakteristinih za klasinu fiziku iz prolog stoljea. Mnogobrojna nastojanja da se ipak razvije deterministika slika kvantnih pojava bila su do sada potpuno bezuspjena. To je 1959. potaklo D. Bohma i Y. Aharonova da na ine pokus koji je pokazao da i elektromagnetski potencijal (dakle nefizikalna veliina u klasinoj fizici koja poznaje samo polja) i u situaciji u kojoj je polje iskljueno utjee na ogib elektrona. To je sasvim u skladu s kvantnomehanikim jednadbama.Stvaranje i nestajanjeestica.Iako vrlo uspjena i u sebi potpuno konzistentnateorija, kvantna mehanika, odreena Heisenbergovim hamiltonijama i Schrodingerovom jednadbom, ne opisuje sve prirodne fenomene. Ta formulacija nema relativistiku invarijantnost. U kvantnoj mehanici uzima se da je broj estica konstantan pa nema mogunosti da se opie in spontane emisije svjetlosti, koji znai stvaranje nove estice, fotona. Slinost s klasi nom teorijom elektromagnetizma omoguavala je da se emisija fotona prorauna, no to nije zadovoljavalo potrebu za jasnoom i skladnou fizikalne teorije. elei ukloniti tu nedoreenost i nepotpunost P. A. M. Dirac je, upotrebljavajui analogiju s harmonikim oscilatorom, kvantizirao elektromagnetske valove. Njegov je rad jedno od vanih znanstvenih dostignua u prolom stoljeu, budui da se u njemu prvi put poslije tisua godina postojanja atomistikih teorija pojavljuje mogunost da je broj elementarnih djelia materije promjenljiv. Diracov rad nadovezuje se na dugi razvoj. Zapoeo ga je J. W. Rayleigh 1900. kada je pri izvodu klasine teorije uarenog tijela promatrao svjetlosne titraje u prostoru kao statistiki sustav harmonikih oscilatora. Ve 1906. je P. Ehrenfest predlagao da se Planckova kvantizacija oscilatora u tijelima koja zrae proiri i na zamiljene oscilatore elektromagnetskog polja. To je omoguilo P. Debyeu da 1910. izvede Planckov zakon zraenja. No prava veza s Einsteinovim esticama svjetlosti dugo nije bila shvaena. Tek 1926. su M. Born, W. Heisenberg i P. Jordan uoili matematiku ekvivalentnost Debyevog pristupa s Einstein-Boseovom kvantnom statistikom teorijom plinova. Jer ako kvantizacija Rayleighovih oscilatora daje isti rezultat kao teorija koja opisuje mnotvo estica nekog plina, onda su ti kvantizirani valovi zapravo svjetlosne estice. Diracova uspjena formulacija tih ideja jo uvijek nije vodila na skladnu i simetrinu teoriju meudjelovanja elektrona i fotona. Heisenbergova i Schrodingerova kvantna teorija odgovarala je zapravo nekvantiziranim Maxwellovim jednadbama. Osim toga teorija fotona bila je, automatski, i relativistiki invarijantna.Materija i antimaterija. Jo je Schrodinger pokuao povezatiestice i valove narelativistiki nain. Primjenjujui takvu teoriju na vodikov atom, primijetio je da se ne slae s pokusima. Meutim, nerelativistika aproksimacija, tj. znamenita Schrodingerova jednadba, koju je posljednju objavio, bila je tonija. Kasnije je i primijeeno da se relativistika verzija teorije ne moe interpretirati u smislu Bornovih vjerojatnosti. Razrjeenje obaju problema poteklo je 1928. od P. A. M. Diraca, koji je u teoriju uveo spinore. Pokazalo se da postoji vie relativistikih verzija Schrodingerove teorije te da prvotna Schrodingerova relativistika jednadba (poznata u fizici po kasnijim istraivaima kao Klein-Gordonova jednadba) opisuje estice bez spina. Elektroni, estice spina , opisani su Diracovom jednadbom, ija su rjeenja u potpunom skladu s finom strukturom atomskih spektara. No uz ta rjeenja Diracove jednadbe pojavila su se rjeenja koja bi formalno odgovarala esticama negativnih energija, to je oito bilo besmisleno. Dirac je ta suvina rjeenja pokuao pripisati nekim novim esticama razliitim od elektrona. Znanstvenici su ubrzo spoznali da bi ta dodatna rjeenja mogla odgovarati estici pozitivne energije koja ima istu masu kao elektron, no suprotni elektrini naboj. Prouavajui u Wilsonovoj komori (C. T. R. Wilson, 1897.) putanje estica stvorenih kozmikim zraenjem, C. D. Anderson otkriva 1932. pozitron ili pozitivni elektron, koji ima svojstva ba kao to ih je teorija i predvidjela. Andersonov pokus, pri kojem je visokoenergetski proton pogodio atomsku jezgru stvorivi par elektron-pozitron, rezultirao je i bitno novom spoznajom. Nisu samo fotoni estice koje u prirodi mogu nastajati i nestajati, nego to vrijedi za kvante ostalih polja, tj. za elementarne estice. U suvremenu teoriju polja pozitron je ugraen potpuno simetrino s elektronom (P. Jordan i E. Wigner, 1928.; W. Heisenberg i W. Pauli, 1929., E. Fermi, 1930.), on je njegova antiestica. U teoriji polja i materija (estica) i antimaterija (antiestica) promatraju se na potpuno simetrian nain. O izboru je ovisno to e se nazvati materijom, a to antimaterijom. U kvantnoj teoriji polja elektroni, fotoni i druge elementarne estice opisuju se na ravnopravan nain te u njoj vie nema proturje ja val-estica. Tako je Diracovo otkrie estica i anti estica potpuno izmijenilo pogled na fiziku. Do toga su doba elementarne estice zamiljane u duhu antike Demokritove filozofije kao najmanji djelii tvari koji se nikada ne promijene i nikada se ne mogu pretvoriti u neto drugo. Starodrevni antiki problem dijeljenja materije osvijetljen je sada na nov nain. Prirodi ne odgovara ni jedna od dviju naivnih logikih mogunosti: da se materija ili moe beskonano dijeliti u sve manje i manje djelie ili da se mora jednom doi do najmanjih moguih estica. Relativisti ka povezanost mase i energije (A. Einestein, 1906.) znai u teoriji polja mogunost stvaranja estica iz energije. Foton dovoljno visoke energije moe se u nedogled dijeliti u sve nove i nove parove estica-antiestica. Pljuskovi estica zapaeni najprije u kozmi kom zraenju stvaraju se i prouavaju svakodnevno pri akceleratorskim eksperimentima.

Slika 4Kvalitativno opisivanje obilja dogaaja, stvaranja, pretvorbi i meudjelovanja,koje se otkrilo usvijetu elementarnih estica bio je potpun uspjeh kvantne teorijeUspjesi i potekoe suvremene fizike. Mnogi drugi uspjesi koji su slijedili nisubili tako potpuni, ostavljajui ili neke nedoreenosti ili zahtijevajui uvoenje semiempirikih pretpostavki.Kvantna teorija, kao uostalom i sve teorije prije, nailazi na velike potekoe pri opisivanju problema mnogih tijela. Oslanjajui proraunske aproksimacije na eksperimentalne podatke, moglo se postii shvaanje supravodljivosti (H. Frohlich, 1950., J. Bardeen, L. N. Cooper i J. R. Schriffer, 1957.), suprafluidnosti (L. D. Landau, 1941.), razumjeti svojstva poluvodia i predvidjeti mogunost konstrukcije tranzistora (J. Bardeen i W. Shockley, 1946.). Shvaena su mnoga svojstva strukture atomske jezgre (W. Heisenberg, 1932., N. Bohr, 1936.; M. G. Mayer, 1948., J. H. D. Jensen, 1949., A. Bohr iB. Mottelson, 1953.), iako su tu svi uspjeni pristupi nuno poluempiriki zbog nedovoljnog poznavanja prave prirode nuklearnih sila. Potekoe su povezane s jo vrlo povrnim razumijevanjem svijeta elementarnih estica s jedne strane i sa stanjem u kvantnoj teoriji polja, s druge strane. U poratnim godinama zavrena je formulacija rauna smetnje u kvantnoj elektrodinamici (R. P. Feynman, 1949., J. Schwinger, 1948., S. Tomonaga, 1948., F. Dyson, 1949.) . Naena je mogunost uklanjanja beskona nosti koje se pojavljuju pri proraunima kroz postupak renormalizacije (H. A. Kramers, 1938.). Iako je mogue konstruirati formulaciju teorije u kojoj se beskonanosti ne pojavljuju (tzv. postupak LZS), meu znanstvenicima postoji vrsto uvjerenje da jo uvijek nije postignuto potpuno razumijevanje. Kvantna elektrodinamika uspjela je objasniti mala odstupanja u vodikovom spektru (W. E. Lamb i R. C. Retherford, 1947.; H. A. Bethe, 1948.) te anomalnu veliinu magnetskog momenta elektrona (H. M. Foley i P. Kush, 1947., J. Schwinger, 1949.). Ni jedan od tih fenomena nije se mogao shvatiti u kvantnoj mehanici, gdje se ostalo na razini u kojoj nije u teoriju ukljuena mogunost stvaranja i nestajanja estica. U jeziku kvantne elektrodinamike fizikalni foton ukljuuje u sebi i bezbrojne virtualne parove elektron-pozitron, dok je elektron takoer okruen virtualnim fotonima i parovima, sve u neprekidnom meudjelovanju. Mnogobrojni pokusi u kojima se prouava meudjelovanje elektrona i fotona nisu jo otkrili nikakvo neslaganje s kvantno-elektrodinamikim teoritskim opisom, iako je ve postignuta to nost od jedne desettisu inke od 1%. To je dovelo do nastojanja da se ideje kvantne teorije polja primijene i na druge procese. Njena relativistika verzija bila je bitna za razumijevanje ve spomenutih mnogoestinih fenomena. Vaan sastojak dananje fizike su tzv. Feynmanovi dijagrami, slikoviti prikaz fizikalnih procesa u obliku simbolikog crtea kojemu se po jednostavnim pravilima mogu pridruivati odgovaraju i matematiki izrazi. Isto je tako koristan i pojam S -matrice (W. Heisenberg, 1943.). Ta formulacija teorije eli raditi samo s eksperimentalno mjerljivim veli inama te se u njoj o ituje uzrona povezanost fizikalnih dogaaja. Kvantna teorija polja je jezik koji moderna znanost upotrebljava u opisivanju i prouavanju elementarnih estica. Ve 1935. je H. Yukawa zakljuio da kratki doseg nuklearnih sila upozorava na postojanje nove elementarne estice, piona (C. M. G. Lattes, H. Muirhead, G. P. S. Occhialini i C. F. Powell, 1947.), kojoj je mogao predvidjeti i masu. No, zamreni nelinearni sustav operatorskih jednadbi kvantne teorije polja doputa aproksimativna rjeenja samo za slu aj dovoljno slabih meudjelovanja (elektrodinamika, slabe interakcije). Nesposobnost da se problem potpuno i dinami ki rijei naglaava vanost prouavanja simetrija me u elementarnim esticama. Otkrie izotopnog spina (W. Heisenberg, 1932.), kvatnog broja stranosti (K. Nishijina, 1953M. Gell-M., ann, 1953.) i tzv. SU (3) simetrije (Y. Neeman 1961.; M. Gell-Mann 1961.) te izuavanje opih zakona sauvanja fizikalnih veliina, omogu ilo je da se teoritski unaprijed predvidi postojanje mnogih novih estica. Slino je u prolom stoljeu Mendeljejevljev periodni sustav elemenata upozorio na postojanje do tada nepoznatih elemenata. No, svijet elementarnih estica jo uvijek nije uhvaen u teoretske teme jer se neprestano otkrivaju nove nesluene estice i nova neoekivana svojstva. Uz neouvanje pariteta (tj. slabo meudjelovanje je u prostoru orijentirano; T. D. Lee i C. N. Yang 1956.), otkrivena je i zagonetna vremenska neobrativost nekih slabih procesa (raspad K mezona, 1964.). Uporaba sve monijih i monijih akceleratora znai promatranje tvari pod sve ve im i veim pove anjem (u Hamiltonovom smislu tu postoji potpuna analogija s optikim mikroskopom), u nadi da e se otkriti neto novo, kao to se to do sada i dogaalo. Ima znakova da i subatomske estice, protoni, pokazuju neku strukturu kada se promatraju pod snopom elektrona vrlo visoke energije (kratka valna duljina, silno poveanje), ba kao to je nekada i atom pokazao strukturu, kada ju je Rutherford osvijetlio snopom -estica. No potekoe, nepotpunosti i nedoreenosti u razumijevanju prirode doputaju da se ozbiljno postavi pitanje nije li pragmatina metoda (oslanjanje na poetne, opevrijedne zakonitosti) u fizici, kako ju je definitivno uobliio Newton, istrajala svoj vijek? Pokuaji stvaranja jedinstvene osnovne teorije prirode (W. Heisenberg, 1954.) daleko su jo od uspjeha.Gravitacija, koja je od osnovne vanosti u astronomskim i kozmi kim razmjerima, zanemaruje se u atomskoj i subatomskoj fizici kao izvanredno slabo meudjelovanje. Postoje ipak zanimljiva dodirna podruja. Posljedica Einsteinovog principa ekvivalencije (A. Einstein 1907., 1911.), predviena promjena valne duljine (energije) elektromagnetskog zraenja u jakom gravitacijskom polju, testirana je i u laboratoriju na Zemlji. Mossbauerovo otkrie (R. L. Mossbauer, 1957.) da foton emitiran jezgrom koji je dio vrstog tijela ne gubi energiju zbog odboja, omoguava izvanredno precizno mjerenje energije elektromagnetskog zraenja. Mogao se izmjeriti porast u energiji fotona koji pada u zemaljskom gravitacijskom polju (R. V. Pound i J. L. Snider, 1965.). Sinteza neeuklidske geometrije gravitacije u opoj teoriji gravitacije (A. Einstein, 1913.) prisutna je kod mnogih spekulacija u suvremenoj astrofizici, kao to je na primjer nagaanje da bi neobine pulsirajue zvijezde (pulsars, Sveuilite u Cambridgeu, 1967.) mogle biti jo odavno predviene neutronske zvijezde (L. D. Landau, 1934; T. Gold 1968.).

Slika 5Snimke maglene komore koje pokazuju antihilaciju protona i anatiprotona u pione.Glavni dogaaj je u sredini slike. Antiproton upada odozgo i njegov je trag gotovo ravan. Pri antihilaciji je stvoreno osam piona. Jedan od njih, koji je gotovo suprotno usmjeren od upadnog antiprotona, raspada se na mion i neutrino. Mion se nadalje raspada na pozitron i dva neutrina. Trag miona je otar za razliku od traga piona, a poetak traga pozitrona se jasno vidi. Komora je smjetena u magnetskom polju okomitom na ravninu slike. Tragovi negativnih estica zakreu se u smjeru kazaljke na satu, a tragovi pozitivnih estica u obratnom smjeru. Sporije estice ostavljaju gue, a bre isprekidane tragoveTendencije razvoja. Suvremena fizika je daleko od sigurnosti tzv. klasine fizikeiz sedamdesetih godina devetnaestog stoljea, kada se za jedan kratki trenutak inilo da su gotovo ve dokuene i posljednje tajne svijeta. Obilje eksperimentalno-teorijskih spoznaja, od kojih su u ovom prikazu mogle samo neke biti ilustrativno navedene, pokazuje da se iako se dosta dobro razumije svijet atoma, u svijet jo manjih dimenzija tek se zakorailo. Fizika u svom eksperimentalno-materijalistikom pristupu izuavanja svijeta nije definicijsko uenje. U njenoj se znanstvenoj metodi eli razumjeti i ustrojstvo i rad mehanizma svijeta, kako bi se on ovjejom voljom mogao iskoristiti i kako bi se moglo na njega utjecati. U tom smislu ova pustolovina ljudskog duha koja se naziva fizikom zaela se jo s prvom vatrom praovjeka.Albert Ajntajn1.1 Biografija

Albert Ajntajnje roen 14.03. l879.godine u Ulmu,Vitimberg-Nemaka.Negov otacHerman Ajntajn, po zanimanju bio je trgovac, najstari sin porodice Ajntajn, koja je bila jevrejskog porekla. Po Albertovom roenju majkaPaulinabila je zabrinuta i preplaena jer je mislila da njeno dete ima veu glavu od normalne. Zabrinuti roditelji su se pitali da li je beba kojom ih je Bog blagoslovio, normalna.Videvi da je Albert napunio tri godine a da nije progovorio, njegovi roditelji su pomislilida je zaostao u razvojui sahranili roditeljske nade. Bili su iznenaeni kada je malian jednog dana otvorio usta i poeo da govori tano, renikom odraslih.

1.2 Ekscentrini deakAlbert je bio dete za koje je bilo teko predvideti da e jednog dana postati genije. Drao se podalje od ostale dece, zbog ega su ga kolski drugari ignorisali, nije bio sjajan uenik, ali su mu panju odvlaile knjige koje su se bavile naukom.Imao je obiaj da detaljno i sa svih aspekata i analizira svaku ideju.Mogao je da vidi i opazi stvari koje njegovi vrsnjaci nisu mogli ak ni da zamisle, i ako e ga ta osobina uiniti slavnim.Ajntajn je u koli poeo da primenjuje svoje metode uenja. Samo se pretvarao da ga interesuju neki dosadni predmeti, to nije bio sluaj sa fizikom i filozofijom, predmetima kojima je bio u potpunosti predan.Kadaj e Albert bio dete otac mu je pokazao kompas. Deak je bio strano iznenenadjen kada je opazio da se igla na kompasu ne pomera, bez obzira u kom se polozaju nalazi kompas. Postao je svestan postojanja neke nevidljive sile, nezavisne slike, koju nije bio u stanju ulima da opazi.Fenomen koji se naziva magnetizam nije dozvoljavao igli da se pomera. Elektromagnetizam je otkrven u l9 veku i igrao je vanu ulogu u postojanju znaajnog tehnolokog napretka. Ajntajn je jo kao dete ustanovio da svetom kojim vidimo vladaju nevidljivi principi i zakoni.

Slika l.2 Elektromagnetizam Slika 1.3 Diploma Alberta Ajntajna

1.3 Odlazak iz NemakeU svojoj 11-oj godini Ajntajn je poeo da pohaa nastavu u jednoj srednjoj koli u Minhenu, koja je pruala elitistiko obrazovanje.Skola je funkcionisala po nemakom vojnom modelu, profesori se se loe ophodili prema uenicima, zahtevajui postovanje i apsolutnu poslunost.Albert je mrzio disciplinu i grupne aktivnosti i oseao je gnuenje prema profesorima koji su nosili ibe i postrojavali uenike, pa nije mogao da se prilagodi zahtevima kole.Kada je napunio 15 god, poslovanje njegovog oca u Nemakoj je donosilo sve loije rezultate, tako da je odluio da na drugom mestu okua sreu. Preselio je svoju radionicu u gradi blizu Milana.Albertova porodica se zaputila u Italiju, a deak je ostao sam u Minhenu da nastavio svoje obrazovanje u koli koju je mrzeo.Osim rigoroznih pravila koje su uenici morali da trpe, Albert je imao jo jedan mnogo vazniji razlog koji ga je spreavao da ostane u svojoj zemlji.Sluenje vojnog roka bilo je obavezno po navrenju u 16-te godine ivota, a Albert je bio spreman na sve kako bi izbegao tu obavezu.Smislio je plan kako da pobegne iz surove kole i izbegne sluenje vojske.

Tako je Albert napustio Nemaku, zemlju u kojoj je proveo dane svog detinjstva i otiao u Italiju.

1.4 Mladi vizionarvajcarska, zemlja slobodeAlbertovi roditelji su bili razoarani zbog toga to im je sin bio izbaen iz kole i to je napustio zemlju, ali su ga ipak podrali. Sa 16 godina polae prijemni na politehnikom fakultetu u Cirihu u Svajcarskoj. Ispit nije poloio, ali su profesori zapazili njegov talenat za prirodnd nauke i matematiku, takoe su mu obeali da e sledee godine poloziti ispit na osnovu ocena sa maturskog ispita.Tako se Albert upisao srednju kolu u Aaruu. Tokom ovog perioda Ajntajn je iveo u kui svog professor istorijeJosta Vinteler-ai po prvi put se zaljubljuje u njegovu erku Mari.I ako je njegova linost bila inrovertna, zatvoren ivot u Svajcarskoj ga je uinio komunikativnijem.U meuvremenu Albert je poeo da sanjari i da se gubi u svojim teorijama.Ta rasejanost iskazana u njegovom prvom teoriskom pitanju, koje glasi:'' ta bi se dogodilo kada bismo mogli da kontroliemo svetlost i koristimo je za putovanje?"Ovo radikalno pitanje koje se odnosilo na poimanje prostora i vremena kasnije e biti osnov njegov revolucionarneteorije relativiteta.1896 upisuje na Polithniki fakultet i stie zvanje profesora fizike. Meutim Albert je bio razoaran zastarelim nastavnim metodama koje su profesori koristili i u izlaganju na principima fizike.Tako da nije pazljivo pratio predavanja.Takoe je esto provodio vreme u kafiterijama u kojima je vodio rasprave sa svojim kolegama, meu njima je bilaMileva Maristudentkinja srpskog porkla.Sve od tada susret sa ovom emancipovanom enom bie od velikog znaaja za Alberta.

Slika1.5 Mileva i Ajntajn u doba studiranja1.5 Nesrean parMileva je bila pametna devojka, koja je zbog bolesti iz detinjstva hramljala na jednoj nozi, ali to nije spreilo da dobije stipendiju i pohaa Politehniki fakultet u Cirihu koji su pohaali iskljuivo mukarci.Kada bi Albert razgovarao sa njom o fizici imao je utisak da razgovara sa nekim nalik sebi, tako da ga je ona zanimala i intelektualno privlaila.Albert je nameravao da se oeni njome, medjutim njegovi roditelji su ga spreavali u tome ali njegova ljubav prema Milevi bila je jaa. Njihova budunost nee biti tako svetla.Mileva nije poloila diplomski ispit, a Albert je izgubio svaku nadu da e postati asistent na fakultetu zbog otvorenog neprijateljstva jednog od profesora. Iste godine otac mu je bakrotirao pa je Albert morao da radi da bi zaradio za ivot.Tako je predavao u gimnziji i davao asove kod kue i istovremeno objavljivao svoj teorije u naunim asopisima, koji su, naalost, proli nezapaeno.Godinu dana nakon to je diplomirao, prezentovao je profesorima svoju doktorsku tezu kojom oni uopte nisu bili oduevljeni, pa mu nisu dodelili zvanje doktora nauka.Mileva se vratila u Srbiji, zemlju u kojoj je bila roena i taj period za njega bio je veoma tuzan. All srea se ponova osmehnula Albertu.Uz pomo drutvenih vezaMarsela Grosmana, njegovog biveg kolege,dobio je posao u Saveznom savezu za patente u Bernu. Tamo je proveo dve godine nakon diplomiranja.2. Razvoj Alberta Ajntajna kao naunikaAlbert se zaposlio u Saveznom zavodu za patente u Bernu kao ispitiva tree klase. Ovaj posao mu je omoguio da stekne izvestan socijalni status i tako je u januaru 1903, nakon smrti svoga oca, konano mogao da se oeni Milevom.Tokom perioda rada u Saveznom institutu za patente Alert je unapreen u ispitivaa druge klase.Ubrzo su dobili svog sinaHansa Alberta, ovaj period je bio najlepi u njihovom ivotu.Njegovo zaduenje u Saveznom zavodu svodilo se na ocenjivanje podnetih zahteva patenata, to je zahtevalo najvie desetak minuta pa je Ajntajn imao vremena za sopstveni istraivaki rad.Tokom godina koje je proveo u Aruupo prvi put je isprobao metod koji je nazvaoteoriski eksperiment.Kada bi ga neko pitao:''Gde je vaa laboratorija"? Ajntajn bi otvorio fioku i izvadio list papira i penkalo.Kao to je bila i za svet fizike 1905 godina bila je i za Ajntajna godina uda.Te godine Ajntajn je formulisao teoriju relativiteta."Teorija Relativiteta" koja glasi:Ako pretpostavimo da je prostor oko sunca i drugih nebeskih tela slian masi zakrivljene tada e svetlost koja prolazi kroz ovaj zakrivljeni prostor skrenuti sa svoje pravoliniske putanje.

Osim teorije relativiteta Ajntajn je fizici dao mnoge druge i vrlo vazne priloge. Tako je 1905.uveo hipotezu o kvantima svetlosti-fotonima, njegov uveni fotoefekat.Fotoelektrini efekatili kraefotoefekatje pojava da svetlost kada pada na povrinu metala izbacuje provodne elektrone sa povrine u okolni prostor.Za ovu naunu teoriju dodio je Nobelovu nagradu 1921 godine.Godine 1917. izveo jeprve kvantne zakoneza materiju.Veoma vaan rad na polju inducionog zraenja, o to je postalo teoriskom osnovom za razvoj lasera.Takoe, Ajntain je autor vanih studija Braunovog kretanja (to je dalo direktan dokaz za postojanje atoma prije eksperimentalne tvrdnje), kvantne statistike za benzone, ili estice celobrojnog snopa, i zakona po kojem se rauna toplinski kapacitet kristala. Razvio je teoriju fizikog polja traei veu gravitacionog elektromagnetnog polja.2.1 Nobelova nagradaAjntajnova"teorija relativiteta" nije bila dovoljno jasna, ali kao to je i sam govorio ako neko pristupi univerzumu srcem deteta, ak i najtea teorija postaje jednostavna .Uprkos injenici daje "teorija relativiteta" bila veoma teka za prouavanje, upravo su obini ljudi njegovog doba imali prestavu o njenom znaaju.Tokom kratkog perioda mira nakon prvog svetskog rata ljudi su poeli intezivno da prouavaju teoriju relativiteta. Meutim dok je sa jedne strane stekao priznanje u nauci, sa druge je dolo do promene u njegovom privatnom ivotu. U februaru 1919 god. sudski se razveo od Mileve Mari.Kao mladi ljubavnici jedno drugom su obeali da nee biti par samo na linom ve i na profesionalnom planu.Uprkos ranim sanjarijama, nakon stupanja u brak i raanje njihovih dvoje dece Milevina uloga se ograniila na ulogu majke i domaice.Starajui se o deci Mileva je ostajala u kui i posmatrala Ajntajnov uspeh .Njihov brak je poeo da se raspada 1911. godine kada je Ajntajn prihvatio da predaje na Karlovom unirvezitetu u Pragu. Od kada je dokazano da je "teorija relativiteta" tana, Ajntajn je postao jedan od najpoznatih ljudi na planeti.Dobijao je pozive za uee na konferencijama univerziteta irom sveta. Tako je putovao po Evropi, Americi, Japanu, Junoj Americi ...Naroito je voleo da putuje brodom, kada bi za to ima vremena ,z bog mira i oputenosti.Svoja putovanja po Japanu opisuje kao predivan doivljaj i kae Japanci i Japan su ga oduevili i oarali. Nakon tri godine razvoda i po povratku iz Japana brodom, rekli su mu da je dobio Nobelovu nagradu za Fiziku.2.2 Igra sudbine7 maja 1945, cela Amerika je bila ispunjena radou. Srea je konano napustila Hitlera, a Nemaka se predala.Meutim rad na atomskoj bombi nastavio se punom parom kao to je i planirano, a Ajntajn znajui za to bio je zabrinut.Teoriska predaja Nemake je trebalo da znai da bomba vie nije potrebna, ali se Japan jedan od tri zemlje koje su inile sile osovine jo uvek nije predao.Leo Silard je bio jednako uznemiren pa je dva meseca nakon poraza nacista jo jednom posetio Ajntajna sa pismom koje je imali za cilj da se izbegne bacanje ove bombe na Japan.Ajntajn se uopte nije premiljao u vezi sa ovim pismom i odmah ga je potpisao.Nazalost presednik SAD nikada nije ni proitao. Ruzvelt je iznenada preminuo pred kraj Drugog svetskog rata. 6-og avgusta 1945 Ajntajn je u svojoj kui u Prinstonu uo na radiju vest da je Amerika bacila bombu na Hiroimu. Pria se daje Ajntajn uvi ove tragine vesti u oaju pao na pod i zaplakao:"uas,uas!"Dvadeset godina ranije posetio je zemllju izlazeeg Sumca i njene vedre ljude, koji su ostavili dubog utisak na njegovoj dui,da je kasnije izjavio:"Kada bi svi ljudi zraili osmehom kao Japanci nikada ne bi dolo do rata".Doprinos stvaranja jednog od najrazvijenijih oruija u ljudskoj istoriji koje je upotrebljeno protiv ovog naroda, bila je velika tragedija u ivotu ovog naunika.3. Prinston poslednje godine ivotaSan o svetskom poretkuOd decembra 1932 kada je otiao iz Nemake i tokom sledeih dvadeset godina pa sve do kraja ivota Ajntajn je iveo u univerzitetskom gradu Prinstonu, Nju Dzersiju, gde je predavao u laboratorijama u institutu za napredne studije.Svakog jutra je etao do instituta, a popodne se vraao svojoj kui koja se nalazila u ulici Merser.

Slika 3. 1 Ajntajnova kua u Prinstonu-Nju DzersiU to vreme bavio se u istoj meri naukom i politikom. Bacanje Atomske bombe na Hiroimu ostavio je dubok trag na njegovoj dui i uinio ga estokim pobornikom razoruanja i emancipacije naroda.Verovao je da je to bilo jedino mogue u uslovima postojanja jedinstvene svetske vlade. Nazalost, preminuo je ne doekavi da mu se taj san ostvari.3.1 Jedinstvena teorija poljaJo jedan neostvareni san bila je jedinstvena teorija polja.Kvantna fizika objanjavaponaanje mikroskopskih celina - atom i electron, dok je Ajntajn postavio teoriju relativiteta koja opisuje ponaanje velikih celina, kao to sugalaksija.Ove dve teorije funkconiu nezavisno. Meusobno nisu podudarne. Kvantna fizika nema obijanjenje za velike objekte ,dok je relativnost ne funkcionalna u mikro kosmosu.Ajntajn je proveo poslednje godine ivota pokuavajui da razvije teoriju koja bi obuhvatila oba sveta, ali nije uspeo da je zavri. Nakon smrti njegova druga ena Eliza, Ajntajnova sestra Maja, koja je ivela u Italiji, pridruili su mu se u Prinstonu, preminuvi nekoliko godina pre njega.3.2 Putovanje u svetlostU prolee 1955.god, Ajtajn je teko oboleo od srca i smeten je u bolnicu.Oseajui da mu se blii kraj, zatraio je olovku i papir , rekavi:"TREBA JO NETO DA IZRAUNAM."Nekoliko dana kasnije,18. aprila, pod velom noi, ovaj naunik brilijatnog uma, nemac poznat irom sveta, preminuo je u bolnikom krevetu u Prinstonu u Americi.Njegovo pitanje iz detinjstva, koje se odnosi na prirodu svetlosti utrlo je put njegovim revolucijama narodnim pristupima, pre svega pojmu vremena i prostora i dovelo ga do otkria ostvaranju univerzumai zakonima koji u njima vladaju, podarivi ljudskom rodu odgovore na pitanje koja su do tog trenutka upuivali samo Bogu.U navrenoj 76-oj godini, bio je svedok dva svetska rata, a ivot mu je protekao u preplitavanju slave, priznanja, tuge i razoaranja.4. Razumevanje zakona koji vladaju u prostoru i vremenu.

Zato je teorija relativiteta tako vana?Glavni razlog zbog koga je Ajtajn postao poznat na svetskom nivou i ono zbog ega su ga smatrali genijem bez obzira na to da li su ga uvaavali drugi naunici ili ne, bila je "teorija Relativiteta".U vreme kada je Ajntajn izloio tu teoriju, ona je bila tako avagardna toliko revolucionarna,da je imala uticaj naNjutnovu fiziku, menjaju u skladu sa spoljanjim faktorom I uslovima. Ajntajn je za ovo predloio izraz relativnost. Naravno, malo je ljudi osim Ajtajna mogao da razume ovu teoriju. Kada je prvi put objavio teoriju o specijalnoj relativnosti,1905. u jednom poznatom naunom asopisu, Ajntajn je verovao u nju, svim srcem I jedva je ekao reakciju naunih krugova. Ali ovu teoriju nisu razumevali, zar je toliko bilo teko razumeti relativnost? Jedna od glavnih razloga je bila injenica da ova teorija nije opipljiva u stvarnom ivotu.U ovom je njena sutina ali i razliitosti odNjutnove teorije, koje je obijanjenje bilo mnogo pristupanje. Jabuka je pala ispod njega. Zato je jabuka pala na zemlju? Prirodni fenomen koji jeNjutnistraio je bila mnogo opipljivija, pa su stoga oni bili laki za opaanje I razumevanje.4.1 Teoriski eksperimenti

Metod teoriski eksperiment je bio karakteristian za ovog genijalnog naunika.Koristii iskljuivo penkalo I papir, uspevao je u svom umu da stvori sliku univerzuma na kojoj je primenjivao svoju ideju I zakljuke. Datu teorijuje poeo da razvija kao esnaestogodinjak.Govori se o tome da bi ga laboratorija spreila da dovri metod teoriskih eksperimenata I moda bi smo bili uskraeni za njegovu revolucionarnu teoriju.On je proizveo nekoliko silogizama.Osnovni silogizmi su izraeni u specijalnoj teoriji relativiteta I optoj teoriji relativiteta.4.2 Nuklearna energija

Godine 1898 fizicarka Marija Kiri je otkrila injenicu da jedan gram radijuma zrai toplotom od etiri Kcal-a na sat u neogranienom vremenskom period.Poto je radioaktivan, radijum propada i pretvara se u radon. Ova reakcija stvara energiju. Kiri je razumela faze ovog fenomena, ali nije uspela da razume razlog .Upravo je Ajntajn izneo razlog uz pomo svoje uvene jednaineE=mcOvde nejasnou stvara injenica da je ova jednaina dodata kao dopunski pojam specijalne teorije relativiteta, etiri meseca nakon njenog objavljivanja.Po Ajntajnu,Eje energijamje masa,acbrzina svetlosti.Energijazadrana u bilo kom telu jednaka je njegovoj masi pomnoenoj brzini svetlosti na kvadrat.Ova jednaina, sa jedne strane predstavlja osnovu za izradu atomske bombe koja je upotrebljena tokom Drugog svetskog rata, a sa druge strane je posluila kao inspiracija za teoriju velikog praska.4.3 Prilog

Ajntajn je bio predmet estokih napada, kako zbog toga to je bio aktivista, tako zbog toga to je bio jevrejin.U Berlinu je osnovana komisija protiv Ajntajna sa ciljem odbacivanja njegovh teorija.Sto svetskih priznatih naunika se udruilo u pokuaju da ospore njegove teorije, u kjizi:"Sto Autora protiv Ajntajna".Njegov komentar na ovoje bio:"Da su moje teorije zaista pogrene,bio bi dovoljan jedan naunik". Nacisti su ga jako mrzeli, I unitili svu dokumentaciju koja je ostala iza ovog genijalnog naunika, kada je po drugi put napustio Nemaku u svojoj 54-oj godini ivota jer su izvrili pokuaj ubistva.ZakljuakAlbert Ajntajn je ne sumljivo veliki fiziar, jedan od najznaajnih u 20-om stoleu koji je dao veliki doprinost dananjoj nauci.Njegove teorije se danas koriste u mnogim oblastima nuka, fizici, astronomiji, mehanici. Moda e se u nekom trenutku pojaviti neki novi genije koji e zauzeti Ajntajnove teorije.Literatura1.www.vikepedija-albert ajntajn.com2.Enciklopedija "Ljudi koji su obeleili svet"METAFIZIKA I KOSMOLOGIJA NAUNIKA NIKOLE TESLE"Ne radim vie za sadanjost ve za budunost!" rekao je Tesla okupljenim novinarima u Njujorku pre vie od sedam decenija, "Budunost je moja!"Izumitelj neizmenine struje, polifaznih motora i generatora, rotacionog magnetnog polja, radija, teleautomatike, izumitelj na ijim se patentima zapravo zasniva energetika dvadesetog veka,radio je decenijama potpuno usamljeno na naunom objanjenju kosmikih procesa, u nameri da teorijski objedini materijalno i duhovno, isto onako kako je to uinio u svojim praktinim pronalascima.Pominjanje Teslinog imena danas uglavnom asocira na takozvanu Teslinu zavojnicu, indukcioni motor i meunarodnu jedinicu za merenje jaine magnetnog polja. Mnoge injenice o njegovom ivotu i neobinom stvaralakom daru pale su u zaborav.Najplodnije razdoblje svog stvaralatva Tesla je proveo u Sjedinjenim Amerikim Dravama.Patentirao je preko 300 pronalazaka u SAD i mnogim drugim zemljama. Mnogi od njih su i danas neponovljivi, kao na primer prijemnik radijante energije,( US patent, 21 mart 1901, No.: 685957 i 685958) o ijim principima rada i konstrukciji se nita pouzdano ne zna, osim da nije u pitanju konvertor energije kosmikih zraka, kakav je danas mogu.Vrio je istraivanja sa vrlo niskim frekvencijama u periodu 1899 - 1900 u posebno za to izgraenoj laboratoriji u Kolorado Springsu, a dve godine kasnije otpoeo je da gradi blizu Njujorka, na Long Ajlendu, svetsku emisionu stanicu koju nikada nije sasvim dovrio. Ovaj eksperiment finansirao je ameriki magnat elika J.P.Morgan,Teslin lini prijatelj.Nakon obustavljanja projekta Vordenklif, 1905. godine, Tesla se povlai u naunu anonimnost sve do smrti u januaru 1943. godine. Umro je sam, u hotelu Njujorker, ne traei lekarsku pomo.Poslednjih godina ivota Tesla nije objavljivao nita drugo izuzev novinskih lanaka i intervjua. Ali svi su izgledi da taj period njegovog ivota nikako nije protekao uzaludno i lien novih saznanja. Upravo tada, ve kao zreo naunik, on dolazi do presudnih generalnih zakljuaka koji e sigurno uskoro otvoriti potpuno novu stranicu u savremenoj nauci. Jer iz istorije je poznato da kad god se nauna misao nae u krizi, na bespuu, naunici se okreu idejama iz prolosti, traei inspiraciju i putokaz.U ovoj kratkoj studiji pokuaemo da odgovorimo na vie vanih pitanja:1. Na koji nain je Tesla dolazio do svojih otkria, kao to su takodje, upliv veoma-nisko fekventnih elektromagnmetskih talasa na bioloke sisteme, posebno rad ljudskog mozga, fuzija energetskih struktura, takozvanih "vatrenih lopti" iz indukcionih polja primarnih i sekundarnih elektromagnetskih kalemova, superprovodljivost prirodnih i vetakih medijuma, takozvani beini prenos energije, i drugih.2. Koje su osnovne aksiome Tesline kosmologije, na koji nain one proistiu iz njegove metafizike, i kako ih je on primenjivao u svojim fizikim eksperimentima?3. Zato su teoretiari i eksperimentatori savremene fizike vremena tako mnogo zainteresovani da rekonstruiu Teslinu teoriju fizike realnosti i njegovo shvatanje elektro-magnetskih fenomena; naroito emo se truditi da odgovorimo na to zato Tesla nije formulisao svoju naunu teoriju i objavio je.4. Da li Teslina shvatanja etike komponente naunih otkria moe da poslui za oduhovljenje savremenih prirodnih nauka - posebno fizike, koja je u velikoj krizi.5. Da li Teslino shvatanje vrednosti naunog razvoja u sutini proistie iz univerzalnosti karaktera slovenskog miljenja, t.j. je li to doprinos izrazito globalne slovenske misli neophodnoj izgradnji duhovnog nivoa scijentistiko-tehnoloke ere (naroito izraeno u Teslinim lancima "Problem poveanja ljudske eneregije" i "Kako kosmike sile oblikuju ljudske sudbine".6. ta se u bliskoj i daljoj budunosti moe oekivati od prouavanja Teslinih ideja?7. Da li je preterano zakljuiti da je Tesla zasnovao globalno informatiko drutvo svojim uvenim tekstom iz 1900. Godine "Svetski sitem", da li je to tehnika i tehnoloka osnova onoga to se danas zove "novi svetski poredak", i najzad8. da li je Tesla duhovni osniva nove scijentistiko-tehnoloke civilizacije, nazovimo je - Tesliana, ija e vladajua tehnologija biti "inenjering vremena", a jedini i neiscrpni izvor energije - vreme, odnosno, asinhronicitet razliitih nivoa fizikih procesa.TESLINA HEURISTIKA METODAVratimo se u sredinu devetnaestog veka, u malo selo Smiljan u Lici, tadanjoj provinciji mone Austrougarske. Tu su godine 1856. 10. jula otac Milutin Tesla, srpski pravoslavni svetenik i majka Georgina, zvana uka, iz poznate porodice Mandi, dobili etvrto po redu dete - Nikolu.Sve dok nije napunio osam godina, Tesla je bio slab i kolebljiv. Jednostavno nije imao snage i odvanosti da donese bilo kakvu vrstu odluku. Oseanja su mu nadolazila naizmenino i nekontrolisano, u talasima, i mali Nikola neprestano je oscilirao izmeu dve krajnosti - oduevljenja i tuge. "elje su mi imale razornu mo", sea se on, "a umnoavale su se poput Hidrinih glava".Bio je opsednut razmiljanjem o bolu u ivotu, o smrti, o verskom strahu. "Sujeverna ubeenja su me razdirala, iveo sam u stalnom uasavanju od zlog duha, od utvara, od dinovskih ljudodera i ostalih satanskih udovita mraka. A onda je, odjednom, nastala korenita promena i celokupno moje bivstvovanje krenulo je novim tokom".U to doba u njemu su se razvile mnoge udne naklonosti, netrpeljivosti i navike, od kojih neke mogu da se protumae spoljnim utiscima i alergijom, a neke ostaju gotovo neobjanjive. Bilo je dovoljno da ugleda biser pa da ga spopadne neto nalik na napad. Nasuprot tome, opinjavalo ga je svetlucanje kristala, ili nekih predmeta otrih ivica i ravnih povrina.Dobijao je groznicu kad god bi ugledao breskvu, a ako bi se deli kamfora nalazio bilo gde u kui, to je u njemu izazivalo najmuniju nelagodnost. "Jo i danas", pie on ezdeset godina kasnije, "osetljiv sam na neke od tih neprijatnih nadraaja. im spustim etvrtaste komadie hartije u posudu s tenou, redovno u ustima osetim neki neobian i neprijatan ukus". (N.Tesla, My inventions, Electrical experimenter, N.Y.,1919.)Knjige je voleo vie od svega i kako je njegov otac imao veliku biblioteku, mali Tesla je nastojao da u njoj zadovolji svoju rano probuenu italaku strast. Otac se, meutim, protivio tome i spopadao bi ga bes kad god bi ga zatekao da ita nou. Sakrivao je od sina svee jer nije eleo da kvari oi. Ali on je dobavljao loj, pravio fitilje, izlivao tanke tapove lojanica, i iz noi u no, poto bi zapuio kljuaonicu i sve pukotine, itao je esto do zore.Teslina porodica je zabranjivala Nikoli i da studira politehniku, naroito otac koji je od njega zahtevao da ui za svetenika. Oseajui duboko u sebi svoj neugasivi ivotni poziv elektroinenjera, Nikola se teko razboleo. Kada je bio gotovo na umoru i bilo je oito da nee preiveti, otac je konano odobrio sinovljevu elju. Kao nekim udom, on je ubrzo ozdravio i sav se predao pronalazakim matanjima. Prenapregnutog uma, poeo je da pati od udnog poremeaja "pojavljivanja ivih slika koje je esto bilo praeno jakim bljeskovima svetlosti", to je, moe se rei, karakteristino za ljude obdarene parapsihikim moima. Ovi jaki svetlosni bljeskovi prekrivali su prizore realnih objekata i prosto zamenjivali moje misli. Te slike stvari i scena imale su karakter stvarnosti". Tesla napominje da ih je vrlo dobro razlikovao od imaginacija.Objanjavajui ta mu se dogaalo, on navodi kako bi mu se slika nekog prizora koji uzbuuje nerve, a koji je video preko dana, iznenada pojavila nou kao potpuno realna i ostajala bi takva u prostoru pred njim ak i kad bi pokuao da je skloni rukama.Da bi se oslobodio patnje koju je pojavljivanje "udnih realnih slika" unosilo u njegovu duu, on je pokuavao da se u tim trenucima koncentrie na prizore iz svakodnevnog, "obinog" ivota."U nameri da se tako oslobodim ja sam neprestano traio nove slike i tako ubrzo iscrpeo sve prizore koje sam znao - prizore iz kue i najblie okoline. Nakon to sam vie puta primenio ove mentalne operacije, pokuavajui da oteram svoje vizije, primetio sam da "obini ivot" gubi bitku, a realnost vizija postaje sve vra. Zatim sam instiktivno poeo da vrim ekskurzije izvan granica malog sveta u kome sam bio, i ubrzo video nove scene. One su bile u poetku vrlo maglovite, nejasne, i beale kad bih ja pokuao da usredsredim panju na njih, ali uskoro sam uspeo da ih zadrim. One su dobile na snazi i jasnoi i najzad postale konkretne kao realne stvari. Uskoro sam otkrio da se najbolje oseam kad se opustim i dozvolim da me sama vizija nosi dalje i dalje. Sve vreme dobijao sam sve nove i nove impresije i tako sam poeo mentalno da putujem. Svake noi i ponekad i preko dana, kada bih ostao sam, polazio sam na ta moja putovanja, vrlo esto, u nova mesta, gradove i zemlje, iveo tamo, sretao ljude, pravio prijateljstva i poznanstva, i ma kako to izgledalo neverovatno, injenica je da su mi oni bili isto toliko dragi kao i moja porodica, i svi ti novi svetovi nisu bili manje intenzivni u svojim manifestacijama." (N.T., My inventions, EE., N.Y.,1919.)Na svoje zadovoljstvo primetio je da moe sa velikom jasnoom i preciznou da vizualizuje svoje izume tako da mu nisu neophodni eksperimenti, modeli ili crtei. Tako je razvio svoj novi metod materijalizacije inventivnih koncepcija i ideja. Tesla je vrlo jasno pravio razliku izmeu ideja koje se deduktivno inkarniraju u misao, odnosno viziju, i koncepata koji se stiu generalizovanjem iskustva, induktivno."Momenat kada neko konstruie zamiljeni aparat nosi problem transformacije sirove ideje u praksu. Zato svakom tako proizvedenom izumu nedostaju mnogi detalji, i obino je defektan (... ) Moj metod je drugaiji. Ja ne urim da se upustim u materijalni rad. Kada primim ideju, odmah poinjem da je dograujem u svojoj imaginaciji. Menjam konstrukciju, pravim poboljanja i ukljuujem aparat u svom umu da radi. Sasvim mi je svejedno da li testiram svoju napravu u umu ili u laboratoriji. ak primetim ako neto smeta u pravilnom radu. (... ) Na ovaj nain ja sam u stanju da brzo razvijem koncepciju do perfekcije, ne dotiui nita rukama. Kad dospem tako daleko da na svoj izum primenim svako mogue poboljanje i vie nigde ne vidim nikakvu greku, tek onda stavim u konkretnu formu ovaj konani produkt mog mozga. Bez izuzetka moji su aparati radili uvek tano kako sam zamislio da treba, i eksperimenti su se dogaali onako kako sam planirao. Za dvadeset godina nije bilo nikakvog izuzetka. (... ) Teko da ima naunog izuma koji moe biti unapred predvien iskljuivo matematiki, bez vizualiziranja. (... ) Sprovoenje u praksu nedovrenih, grubih ideja je traenje energije i gubljenje vremena."Izuavajui mehanizme svog psihikog ivota,Tesla je otkrio da je niz slika iz "druge realnosti" uvek u vezi sa dogaajima u "pravoj realnosti" i da tu postoji prilino pravilna korelacija. Ubrzo je stekao sposobnost da shvati kauzalni odnos. Postao je svestan, na svoje iznenaenje, da je svaka njegova misao sugerisana spoljnom impresijom. "Ne samo misli, ve i akcije izazivaju se na isti nain. Posle izvesnog vremena, bilo mi je savreno oigledno da sam ja samo jedan automat obdaren mogunou kretanja, koji odgovara na stimulanse senzitivnih organa i misli i radi prema tome. Praktini rezultat ovoga saznanja bilo je, mnogo godina kasnije, otkrie teleautomatske kontrole ijih zakona sam postao najzad svestan, iako sam ih od ranije nosio u sebi u obliku nejasnih i nedovrenih ideja. "(N.T., My invention, EE., N.Y.,1919.)Za razliku od Ajntajna koji je isticao presudni znaaj "kinestezije" i "saglasnosti sa unutranjim oseajem tanosti i potpunosti" neke ideje ili teorije, Nikola Tesla podvlai imaginaciju izuma kao psiholoki razlog formulisanja iskaza predvianja u matematikom obliku. Na primer, za njegovog savremenika Tomasa Edisona se ovako neto ne moe rei jer se on, budui bez znanja matematike, prevashodno oslanjao na dugotrajno i mukotrpno eksperimentisanje.U spisima, Tesla esto govori o svojoj predisponiranosti za mentalne procese rezonantne sa principima kojima se povinuje priroda. Ova uroena sposobnost, smatra on, javlja se u pronalazau kao difuzan psiholoki pritisak, kompulzivna nuda, uzrokujui oseanje nedostajanja budueg pronalaska, tj. onoga ega u pronalazaevom prethodnom iskustvu nikada ranije nije bilo. U tome on vidi ne samo poreklopronalazakog htenja uopte, ve i jedan dokaz vie delovanja zakona vanljudske stvarnosti kroz oveka. Ukratko, Tesla kreativnu imaginaciju smatra poetkom saznajnog akta predvianja.Iz shvatanja da nauni principi egzistiraju i van oblasti ljudskog saznanja sledi i posebnost Teslinog odnosa nepristajanja na usvojena i ogledima verifikovana nauna znanja, kao i na tzv. univerzitetsku nauku. Kosmos je za Teslu, kao i za astronoma Demsa Dinsa - um, a kao i za filosofa Lajbnica - iv u svim svojim delovima.Po Teslinim reima, u njemu se odreeni zakon pojavljivao uvek spontano i u obliku geometrijske slike. Slede zatim razumevanje principa i fiziko interpretiranje kao kasnije faze procesa otkrivanja. Tek tada dolazi do aritmetizacije zakonitosti i do izraavanja tehnikih osobina materijala najpogodnijih za neometani rad zakona u konstruisanom fizikom modelu. Shodno linom iskustvu svoje inventivnosti Tesla je drao da rad vre prirodni zakoni, a ne materijalne strukture. Pod radom na otkriu on pre svega podrazumeva borbu za mentalno proienje, tj. apstrahovanje od sekundarnih misli i ulnih sadraja optereenih detaljima koji zamrauju jasnost slike principa i oteavaju uvid u pravu prirodu relacija geometrijskih elemenata.Teslin postupak shvatanja principa zavren je, a princip spreman za primenu onda kada je postignuta univokna korespodencija matematikih i fizikih elemenata. Otkrie je, dakle, dosegnuto u momentu postizanja identinosti nezavisnih lanova matematikog algoritma i njihovih fizikih interpreta, tako da se u samom algoritmu prepoznaje fiziki zakon koji vlada stvarnim svetom. Ideja se, prema tome, kod Tesle ekskluzivno pojavljuje kao akt kreativne imaginacije ije matematiziranje vodi konano do fizikog modela.Induktivno predvianje u Teslinom radu je veoma retko, ako ga uopte i ima, i karakter takvog predvianja strogo je podsticajan, tj. utie samo na promenu miljenja u deduktivno. Njemu je svojstven specijalan tip deduktivnog predvianja koji poinje slikom, nastavlja se uvidom u geometrijski princip, iz koga se, dakle, tek u treem koraku obrazuje tzv. opti stav izraen matematiki, tj. nekom relacijom brojeva. Dalji tok je uobiajen hipotetiki stav koji se odnosi na nepoznatu injenicu, na primer, parametre rada konkretnog aparata i sledi iz opteg stava kao njegova posledica. Ta posledica jeste konstrukcija indukcionog motora, modela obrtnog magnetnog polja, itd.Teko je dobro razumeti injenice na kome Tesla odluno insistira u opisima naina kojim je vrio izume, a to je da jasna slika izuma prethodi ak i samom shvatanju principa kao i svim docnijim pretpostavkama koje ga vode do njegove realizacije u konkretnom materijalu. I kako sam kae, on je metodu misaonog eksperimentisanja vremenom do te mere usavrio da je bio u mogunosti da obavi sve korekcije svoje zamisli u umu, bez i jedne jedine fizike probe, to svakako osvetljava donekle i enigmu kvaliteta njegovog rada iji obim, obzirom na naune ili bar tehnike novine mnogih segmenata, upravo zapanjuje.U nastojanju da sebi objasni tajnu precizne imaginacije primenljivog izuma pre uvianja samih principa rada, Tesla je postavio i teoriju o iskljuivo spoljanjem stimulansu ovekovog miljenja i pamenja, a oslanjajui se delom na Rene Dekarta zakljuuje o kosmikom automatizmu svih ljudskih subjektivnih delatnosti kao i ljudske egzistencije uopte. Ali kako ishod automatskog rada mozga upravo po Teslinom sopstvenom iskustvu moe biti stvaralaki (tj. proizvodnja do tada nepoznatih vizuelnih sadraja) to on radi koherencije razvija i dodatnu pretpostavku o povratnom dejstvu vidnih centara mozga na retinu i u tome vidi uzrok pojave eidetskih slika svojih pronalazaka. Tako ljudski mozak, i ako izazvan na rad spolja, ipak moe neprestano da produkuje nove sadraje, misli i slike, jer je broj nadraaja iz okoline neogranien.Najzad, za Teslu su, miljenje, pamenje, kretanje itd. samo povratni (feed - back) procesi, pa se moe primetiti da je u naporu da domisli sopstveni dar pronalazatva ujedno utemeljio pankosmiki, tj. idealan stav kibernetike.Verujui da je sva vasiona iva i da su ljudi automati koji se vladaju po kosmikim zakonima, Tesla je izgradio i originalnu teoriju memorije. Smatrao je da ljudski mozak nema osobinu da pamti onako kako se to obino smatra (tj. biohemijski, odnosno biofiziki) ve da je memorija samo reakcija ljudskog mozga na ponovljeni spoljanji stimulans. Zaista je neobino da ovek poznat po retko dobrom pamenju (govorio je sedam-osam jezka), koji je uz to imao i sposobnost eidetskog predstavljanja misaonih slika, smatra da ne postoji ljudska memorija. Jo znaajnije je, naravno, da neko sa vie stotina naunih pronalazaka ne pripisuje inventivnost u zaslugu sebi, nego eksplicitno izjavljuje da vri ulogu sprovodnika ideja iz sveta nauke u svet ljudske prakse. Sve ovo ne deluje vie tako kontradiktorno, ako se ima u vidu da je Tesla, sin pravoslavnogsvetenika, na pitanje koje je veroispovesti, odgovorio da on veruje u jednog Boga koji nije opisan u religijama, ali da je najblii Budizmu. Kasnije, Tesla se Budizmu sve vie pribliavao, ak i praktino: vebao je jogu, pazio na ishranu u filozofskom smislu te rei, upranjavao meditaciju, a u poslednjim godinama pred smrt u sred Njujorka iveo je izuzetno asketski, gotovo kao indijski guru ili pravoslavni svetac.Tesla je bio star dvanaest godina kada je uspeo da voljno kontrolie konkretne vizije ispred svojih oiju i zamenjuje ih drugaijim slikama, ali kako sam napominje, nikada nije uspeo da pod kontrolu stavi iznenadne bljeskove svetlosti. Oni su se obino pojavljivali prilikom nekih opasnih situacija ili kad je je bio jako uzbuen."U nekim momentima viao sam sav vazduh oko sebe ispunjen jezicima ivog plamena. Njihov intenzitet, umesto da se smanjuje, poveavao se sa vremenom i dostigao je maksimum kada sam imao dvadeset pet godina. U jednoj prilici, doslovno svedoi naunik, "imao sam oseaj da mi se mozak zapalio i da mi malo Sunce sija u glavi". (N.T., MY INVENTIONS, EE. N.Y., 1919.)"Ovi svetlosni fenomeni", pie Tesla u svojoj 65-oj godini, "jo uvek se manifestuju s vremena na vreme, naroito kad mi neka nova ideja otvori do tada nesluene mogunosti, ali su relativno malog intenziteta".U stanjima relaksacije, pre nego to bi zapadao u san, Tesla je takoe imao zanimljive vizije. "Kada zatvorim oi, uvek prvo primetim tamnu i jednolinu plavu pozadinu, slinu nebu u vedroj noi bez zvezda. Za nekoliko sekundi ovo se polje ispunjava bezbrojnim zelenim pegama koje osciluju, ureenim u nekoliko slojeva koji mi se pribliavaju. Zatim se sa desna pojavljuje divna ara od dva sistema paralelnih linija, meusobno vrlo bliskih i pod pravim uglom. Ova slika preliva se u svim bojama, ali dominiraju uto-zelena i zlatna. Odmah zatim linije postaju svetlije i ceo prizor biva gusto prekriven takama mirkajueg svetla. itava ova slika lagano prolazi poljem vizije i nestaje u levo, ostavljajui za sobom pozadinu neprijatnog i nepokretnog sivila, koje ubrzo biva zamenjeno morem oblaka za koje je oigledno da pokuavaju da se uoblie u ive likove. udno je da ja ne mogu da projektujem bilo kakvu formu u sivu pozadinu pre nego to scena ue u drugu fazu."" Svaki put pre spavanja", pria Tesla, slike ljudi i objekata prolaze ispred mojih oiju. Kad ih vidim, znam da u ubrzo izgubiti svest. Ako su odsutni i odbijaju da dou, to uvek za mene znai no bez sna".Dugo vreme Tesla je posvetio reavanju enigme smrti i pazio na bilo koju njenu indikaciju u realnom ivotu."Samo jedanput u svojoj dosadanjoj egzistenciji", kae on, "imao sam iskustvo koje je ostavilo na mene utisak natprirodnog. Bilo je u to vreme smrti moje majke. Bio sam bolestan i iscrpljen groznicom: leao sam u krevetu. Odjednom, pomislio sam da, ako moja majka umre dok sam daleko od nje, sigurno je da e mi dati neki znak. Dva ili tri meseca posle toga bio sam u Londonu sa mojim pokojnim prijateljem, engleskim naunikom ser Vilijemom Kruksom, gde se diskutovalo o spiritualizmu, i bio sam pod punim utiskom ovih misli. Moda ne bih obratio panju na drugog oveka koji bi isto to govorio, ali sam bio podloan njegovim argumentima, seajui se njegovog epohalnog rada o "radiant matter" (zraeoj materiji) koji sam itao kao student i koji je uinio da zavolim karijeru elektroinenjera. Pomislio sam da su uslovi da se pogleda "iza" vrlo dobri, jer je moja majka bila ena posebno obdarena moi intuicije. itave noi svako vlakno mog mozga bilo je napeto u iekivanju, ali nita se nije desilo do ranog jutra, kada sam zaspao, ili moda zadremao, i video oblak kako nosi aneoske figure boanske lepote. Jedna od njih pogledala je prema meni sa ljubavlju i ja postepeno prepoznah svoju majku. Prikazanje je polako plovilo kroz sobu i iezlo, i ja sam naglo bio probuen neopisivo slatkim pesmama mnogih glasova. U tom momentu, sigurnost koju nikakve rei ne mogu opisati, ispunila me je i bio sam uveren da mi je majka upravo umrla. I to je bila istina." (M. Cheney, TESLA, MAN OUT OF TIME, N.Y., 1984.)Istoga dana Tesla je poslao pismo Kruksu, pod utiskom vizije i jo uvek bolestan. Ova dva naunika godinama su se dopisivali, ali Teslina pisma Kruksu nisu dostupna javnosti jer su sklonjena zajedno sa itavom Kruksovom zaostavtinom 1918. godine. Ogroman Kruksov nauni materijal sadravao je brojne beleke sa strogo nauno-eksperimentalno vodjenih spiritualistikih seansi i na stotine uspelih fotografija materijalizovanih duhova iz razliitih istorijskih epoha. U Muzeju Nikole Tesle u Beogradu sauvano je Kruksovo pismo Tesli iz 1893 godine u kome mu se Kruks zahvaljuje za poslatu specijalnu elektromagnetsku zavojnicu koja emanira poljeu kome se bolje ocrtavaju materijal